短纤维及其橡胶复合体

短纤维橡胶复合体强度不及长纤维橡胶复合体,但有保持橡胶制品形状,可控制复合体强度、弹性模量和纤维定向以及加工简单等优点。本文对短纤维橡胶复合体的性能及短纤维种类、长度、纤维的表面处理等有关问题进行了介绍,并对短纤维橡胶复合材料的补强机理作了探讨。     

改性炭黑对填充合成短纤维的胎面胶性能的影响

填充短纤维的橡胶各项性能决定于弹性体-纤维填充剂体系的粘合强度。但是,尚未发现弹性体和合成纤维之间有较好的粘合性。目前采用的提高橡胶本体与纤维粘合强度的方法可分为两大类:纤维的加工处理和橡胶本体的改性。众所周知,采用各种改性炭黑可制备综合物理机械性能高于其他任意添加改性剂的橡胶。     

废尼龙帘布短纤维对农业和拖拉机轮胎胎面配方的影响

研究了在农业和拖拉机轮胎胎面中,有效利用废浸胶和压延尼龙帘布,以改善轮胎抗撕裂和抗崩花性能。将废浸胶和压延尼龙帘布制成短纤维,然后以不同用量混入标准农业和拖拉机轮胎胎面配方中。研究了混炼胶在纵向和横向,即辊简方向和垂直于辊筒方向的物理和力学性能。增大纤维用量,胶料的耐磨性、硬度和定伸应力提高,拉伸强度和疲劳寿命下降。填充5份纤维的胶料.撕裂强度和抗裂口增长性能最佳。用5份压延帘布纤维等量替代炭黑的实验室试验表明,大部分物理性能得到提高,而且对加工性能没有影响。 本研究获得的积极结果表明,橡胶工业产生的这种废帘布的利用有很大潜力,从而可大大提高橡胶工业的经济效益。     

芳纶纤维

橡胶工业的发展及高性能新产品的开发都离不开增强材料的使用。它们或从纤维开始直接加工成骨架材料(如帘线),构成骨架层(如轮胎的胎体层,也称帘布层);或者将纤维剪切加工成短纤维后再加入橡胶,组成橡胶复合材料(如短纤维与橡胶复合)后加工成部件,再供组装成型,即所谓的"短纤维补强"。     

短纤维对橡胶发泡复合材料增强机理的细观分析

分别制备未增强的橡胶发泡体、未处理短纤维增强的橡胶发泡体和预处理短纤维增强的橡胶发泡体,考察气体泡孔和短纤维在橡胶发泡复合体中的微观形态,细观分析短纤维对橡胶发泡复合材料拉伸行为和压缩行为过程各阶段的增强机理。结果表明:气体泡孔在3种发泡复合材料基体中分布均匀,模压工艺使得短纤维在基体中呈现为平面分布,未处理短纤维周围有气泡包围,而预处理短纤维与橡胶间粘合良好;短纤维能有效地提高发泡复合材料在初始阶段的拉伸模量和100%定伸应力,特别是预处理短纤维表面与橡胶之间具有良好的粘合,有利于传递应力,限制橡胶基体的变形,而对拉伸强度却影响不大。在压缩弹性阶段,由于主要承载的泡壁中纤维呈平面取向,短纤维对压缩模量影响不大,但能有效地限制橡胶发泡复合材料在后屈曲阶段的压缩变形,提高其在高应变下的压缩强度,预处理短纤维增强效果明显高于未处理短纤维。     

配合剂在短纤维—橡胶界面上的分布

将尼龙及聚酯(PET)短纤维充填于氯丁橡胶(CR)或三元乙丙胶(EPDM),然后用X射线电子探针微区分析仪(EMX)求出复合体中配合剂在短纤维与橡胶基体界面上的浓度分布。经间苯二酚甲醛胶乳(RFL)处理过的短纤维与氯丁橡胶相混合所制得的复合体,在短纤维与氯丁橡胶的界面上可观察到在数微米的基体中有锌和镁的凝聚。在聚酯与三元乙丙胶的复合体中,则未观察到锌的凝聚,只有硫化剂硫黄的凝聚。由此认为,橡胶与间苯二酚甲醛胶乳薄膜的层压体和短纤维一橡胶复合体一样,在氯丁橡胶中其界面附近有锌和镁的凝聚,在三元乙丙胶中看到有硫的凝聚。也就是说,添加于氯丁橡胶中的金属氧化物在混炼,硫化工序中,因脱盐酸反应及硫化反应而生成氯化物,然后被短纤维表面的间苯二酚甲醛胶乳的水分吸收而导致凝聚。就聚酯一氯丁橡胶复合体而言,试样通过吸,脱水,这些氯化物的凝聚便消失,但亲求性的尼龙与氯丁橡胶的复合体中就不一样,因尼龙吸水性强,故溶于水的金属氯化物的凝聚几乎不变。就聚酯一三元乙丙胶复合体而言,可以认为未反应的游离硫黄向异相的界面移动而凝聚。进言之,在加压硫化过程中又发现这些配合剂从橡胶一侧向间苯二酚甲醛胶乳内移动的现象,因此可以认为,间苯二酚甲醛胶乳膜也与橡胶一样是同时交联的,由此使短纤维与橡胶的粘接更加牢固。     

对——芳族聚酰胺短纤维的补强作用

为了使短纤维在轮胎胶中发挥有效的补强作用（亦即最大限度地提高轮胎各项性能）它在胶料中均匀分散及其与橡胶的良好粘着是很重要的，有两种开矿可满意上述两点要求，第一种是含４０％原纤维化对一芳族聚酰胺纤维，４０％炭黑和２０％低粘度聚合物的母炼胶，业已该母炼胶具有优越的加工性能，与橡胶的机械粘着好。第二种是用间苯二酚甲醛胶乳（ＲＦＬ）处理过的短切纤维，ＲＦＬ促进短纤维在橡胶中均匀分散，使化学粘着达到最佳效果     

芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料性能研究

分析芳纶短纤维添加量对天然橡胶/纤维复合材料的性能影响。结果表明,在相同混炼工艺条件下,随着芳纶短纤维添加量的增多,橡胶/纤维复合材料的性能先提高再下降;添加2份芳纶短纤维时,其力学性能最好,磨耗性能也达到最佳;添加芳纶短纤维会降低胶料的导热性;添加芳纶短纤维提高了使用橡胶/纤维复合材料胎面的抗湿滑性能和滚动阻力。     

剪切速率与温度对国产丁腈胶流动性能的影响

在橡胶工业中,常用门尼值和可塑度来评定胶料加工性能的好坏,但它们都是在低剪切速率卞测定的。而橡胶加工机械的剪切速率都比较高,平板硫化时为10~0—10~1秒~(-1),开炼机炼胶和压延时为10~1—10~2秒~(-1),压出时为10~2—10~3秒~(-1),注射时为10~3—10~4秒~(-1)。因此,用低剪切速率下的门尼值和可塑度来预测加工条件下橡胶的粘弹流动行为是不准确的。     

用开夫勒短纤维补强橡胶母炼胶

开夫勒短纤维是为弹性体补强领域设计的一种新型工程材料。除了弹性体本身所具有的优异的耐热和机械性能外,开夫勒短纤维具有的高表面积、与母炼胶良好的附着及纤维良好的长度分布,因而它能赋予弹性体绝佳的补强效应。 用开夫勒短纤维补强的橡胶胶料具有高的定伸强度、耐磨性能和高的抗撕裂和抗刺穿性能。在较高的温度下,通过提高胶料的拉伸强度,开夫勒短纤维可进一步提高上述各项性能。与传统的短纤维补强体系(如尼龙、聚酯、纤维素)相比较,则用开夫勒短纤维补强的胶料具有改进的加工性能,耐磨耗性能和滞后性能。纤维的分散度,均匀性和纤维的取向是获得这些性能的关键因素,但是通过使用杜邦公司的专利产品开夫勒M/B,可使纤维的分散度,均匀性和纤维的取向在开夫勒产品中达到最佳化。     

短纤维-硫化胶粉的用量比例对氯丁橡胶硫化胶性能的影响

用作胶料填充剂的各种短纤维可使制得的材料兼有物理机械性能各向异性和高弹性模量。然而,往胶料中加入短纤维会降低硫化胶的抗疲劳性能,从而影响制品的使用寿命。众所周知,靠磨细的硫化胶粉在橡胶中形成多相性可以提高抗疲劳性能。因此,研究用硫化胶粉添加剂来提高填充短纤维的橡胶的抗疲劳性能是颇有意义的。本文对填充聚酰胺纤维及胶粉的氯丁橡胶KP-50炭黑胶进行了研究。胶料含52重量份ПМ-15炭黑、聚酰胺纤维长度为1.5mm,硫化胶粉由胎面胶边角料制得,其粒度为150μm。纤维与胶粉的用量比为1:1。短纤维及胶粉均用高     

短纤维及其与橡胶的界面对短纤维增强氯丁橡胶耐刺穿和爆破性能的影响

1前言长纤维增强橡胶众所周知,但主要限于轮胎、胶带和胶管中,而且用长纤维补强的橡胶胶料不易制作形状复杂的产品。但是,用短纤维增强的橡胶胶料可以制作复杂的工程元件,这在橡胶工业的挤出和传递模压技术中的应用是众所周知     

含短纤维胎面胶的混炼工艺

介绍了含短纤维胎面胶的混炼工艺,分析了在混炼过程中短纤维在橡胶中的混合分散模型.指出当短纤维-橡胶复合材料处于最佳黏度状态时,混炼效果最佳.     

国产最大橡胶压延生产线在越南安装成功

全长 48m、高 7m、重 2 0 0多吨、价值 1 2 0 0万元的大型钢丝与纤维帘布两用橡胶四辊压延生产线 ,日前在越南金星公司一次安装调试成功。这是大连冰山橡塑股份有限公司设计制造的国产最大的橡胶压延生产线。金星公司是越南三大轮胎橡胶公司的头号企业 ,此次引进的大型四辊压延生产线是越南国家重点建设项目之一。越南称首次进口中国的高精尖设备物美价廉 ,技术可与发达国家媲美。国产最大橡胶压延生产线在越南安装成功     

废尼龙短纤维/丙烯酸酯橡胶复合材料的性能研究

对废尼龙短纤维／丙烯酸酯橡胶复合材料中短纤维的分布状态和复合材料的性能进行了研究。结果表明,废尼龙短纤维能较好地分散在丙烯酸酯橡胶中;随短纤维用量的增大,复合材料的定伸应力和撕裂强度增大,抗溶胀性能提高,但拉伸强度减小     

预分散短纤维补强胶料混炼方法

可以通过在胶料中添加少量的短纤维来提高橡胶产品的强度和尺寸稳定性。预分散木质浆粕和芳纶短纤维可使橡胶配方人员获得理想的补强橡胶物理性能,且混炼成本低。由于芳纶纤维具有非常高的强度和耐热性,所以芳纶纤维可以使橡胶产品在严苛使用条件下(高热、高磨耗、高应变等使用条件)具有高的强度性能和耐久性。木质浆粕状短纤维可以使在较低严苛条件下使用(主要是在低温条件下使用)的橡胶制品具有好的性能。短纤维可以提高用帘线补强材料补强的橡胶产品的性能。在某种使用条件下,短纤维可以替代纤维帘线进行补强橡胶产品。     

定向短纤维橡胶复合体的应用

新型高分子复合材料——定向短纤维橡胶复合体（简称：OSFRC）的最大特点是将橡胶基质的宝贵弹性和化学短纤维的高模量有机结合起来。并且不连续的短纤维群可按制品所要求的力学性能在橡胶基质中定向埋设（即有规排列），化学交联定位后可以达到调整产品结构、简化生产工艺、降低制造成本的功效，而在力学上呈现优异的物理机械性能，即：低形变下高模量、高抗撕、垂直抗耐磨、定向抗溶胀、抗冲击刺伤、吸能低生热、尺寸稳定、重量轻等。OSFRC自２０世纪７０年代问世以来，经济发达国家（美、英、法、德、日、俄）都相继在这一研究领域投…     

定向短纤维橡胶复合体平型传动带的研制

定向短纤维橡胶复合体平型传动带的研制化工部海洋涂料研究所马培瑜平型传动带（简称平带）在我国仍存在品种少、系列短，且棉帆布平带的制造成本较高的问题。为此，我们开发了定向短纤维一橡胶复合体（简称ＯＳＦＲＧ）平带，填补了一项国内空白。同时，为胶带行业增添了...     

含纤维填料的橡胶各向异性的快速测定方法

用短纤维补强的橡胶胶料在工业上的应用非常广泛,这类橡胶由于纤维定向作用而具有各向异性的特性一因此采用纤维补强的橡胶用于三角皮带时,可以在保持纵向柔性的情况下,提高三角皮带的横向刚度。各向异性的大小在一定程度上将决定三角皮带的使用性能。因此,     

芳纶浆粕短纤维（凯夫拉工程弹性体）在橡胶中的补强

为解决芳纶浆粕短纤维在橡胶中的分散难题，杜邦公司用一种新技术将浆粕形式的短纤维和某种弹性体混合预制成所谓的“工程弹性体”。这种工程弹性体的专利技术，使芳纶浆粕纤维能够在弹性体中充分伸开并被完全湿润，因而使工程弹性体在与橡胶共混时，实现了芳纶浆粕短纤维在橡胶中的充分分散，达到了最佳的补强效果。用工程弹性体（内含芳纶浆粕纤维）补强的胶料，具有高模量、耐撕裂、抗磨耗，不提高生热和硬度的优异性能，使其在橡胶工业中得到越来越重要的应用。