原位生成ZDMA补强POE的研究

对氧化锌和甲基丙烯酸(MAA)原位生成甲基丙烯酸锌(ZDMA)补强聚烯烃弹性体(POE)进行研究.结果表明,原位生成ZDMA对POE具有良好的补强作用;当硫化剂DCP用量为2份、ZDMA理论生成量为30~40份、氧化锌/MAA摩尔比为0.75时,POE的综合物理性能较好.     

氢氧化镁和甲基丙烯酸原位合成甲基丙烯酸镁补强NBR的研究

研究了在采用过氧化物硫化体系的条件下,氢氧化镁和甲基丙烯酸（ＭＡＡ）原位合成甲基丙烯酸镁（Ｍｇ（ＭＡＡ）２）对ＮＢＲ硫化胶的补强作用。结果表明,在ＮＢＲ胶料中另入氢氧化镁和ＭＡＡ能起到与直接使用（Ｍｇ（ＭＡＡ）２）相类似的补强作用;另外,氢氧化镁和ＭＡＡ的用量比对ＮＢＲ硫化胶的性能也有 大的影响,而且氢氧化镁和ＭＡＡ等量反应时硫化胶的强度和伸长值比氢氧化镁过量时大。     

原位生成甲基丙烯酸锌对AEM补强的研究

研究了过氧化物硫化体系下的氧化锌(ZnO)、甲基丙烯酸(MAA)原位生成的甲基丙烯酸锌(ZDMA)对乙烯-丙烯酸酯橡胶(AEM)的补强作用。结果表明,原位生成的甲基丙烯酸锌对AEM具有较明显的补强作用。随甲基丙烯酸锌生成量的增加,体系的硫化速率加快,交联密度提高。当甲基丙烯酸锌的生成量为40份、ZnO/MAA摩尔比为0.75时,硫化胶具有较好的综合力学性能。     

ZDMA/白炭黑填充HNBR的结构与性能

以甲基丙烯酸锌(ZDMA)/白炭黑填充氢化丁腈橡胶(HNBR),研究ZDMA/白炭黑并用比、硫化剂DCP用量及硫化时间对HNBR硫化胶结构和性能的影响。结果表明,在填料总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶拉伸强度和压缩永久变形先减小后增大,填料分散性下降;随着硫化剂DCP用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶物理性能和动态性能提高,填料分散性变好。当ZDMA/白炭黑并用比为10/30、硫化剂DCP用量为5～6份、一段硫化条件为160℃×45min、二段硫化条件为150℃×(9～12)h时,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶综合性能较好。     

原位聚合制备HNBR/PZDMA纳米复合材料的结构与性能

采用氧化锌(ZnO)与甲基丙烯酸(MAA)在混炼和硫化过程中原位聚合制备氢化丁腈橡胶/聚甲基丙烯酸锌(HNBR/PZDMA)纳米复合材料.研究了甲基丙烯酸锌(ZDMA)理论生成最、硫化剂用量和二段硫化时间对复合材料物理机械性能的影响,分析了PZDMA对复合材料热稳定性的影响,并考察了混炼胶和硫化胶的形态结构.结果表明,原位合成ZDMA的理论量为50 phr,硫化剂DCP用量为4～6phr,二段硫化时间为9h时,复合材料的综合性能最佳.TGA分析表明PZDMA显著提高了复合材料的热稳定性;SEM分析表明原位合成ZDMA在HNBR中分散均匀,与HNBR相容性较好,拉断断面形态与复合材料高强度相符合.     

原位生成ZDMA对CM性能的影响

在橡胶型氯化聚乙烯(CM)中加入氧化锌(ZnO)和甲基丙烯酸(MAA)原位生成甲基丙烯酸锌(ZDMA),考察了ZDMA对CM性能的影响。结果表明,在过氧化物硫化体系中,ZDMA用作补强剂并随其用量的增大,CM橡胶的硫化速度和硫化程度明显提高;ZDMA用量为30~40份时,硫化胶拉伸强度达到最大值20MPa,拉断伸长率达到400%以上,硬度几乎呈线性增大,但老化后拉伸性能保持率较差。在CM硫化胶中,原位生成的ZDMA补强效果好于原位生成MDMA。     

HNBR4种补强填充体系的研究

分别研究了炭黑N330,炭黑N550,炭黑N660和炭黑N774对氢化丁腈橡胶（HNBR）硫化特性和力学性能的影响,并考察了4种炭黑在HNBR中的分散度和Payne效应。结果表明,炭黑N550的胶料焦烧时间和正硫化时间均最长,分散度最好。随着炭黑粒径的逐渐增大,硫化胶拉伸强度、定伸应力和硬度均逐渐减小,拉断伸长率却逐渐增大。4种炭黑胶料的Payne效应强弱顺序为炭黑N330〉炭黑N550〉炭黑N660〉炭黑N774。     

原位生成甲基丙烯酸钠补强EVA的研究

对氢氧化钠和甲基丙烯酸(MAA)发生中和反应原位生成甲基丙烯酸钠补强乙烯—乙酸乙烯酯橡胶(EVA)进行了研究。结果表明，在EVA用量为100份、硫化剂DCP用量为3份、氢氧化钠/MAA摩尔比为l／l的条件下，甲基丙烯酸钠理论生成量为30份时，EVA硫化胶物理性能较好；甲基丙烯酸钠理论生成量不超过50份时，EVA硫化胶透明性较好；EVA硫化胶离子键交联密度随甲基丙烯酸钠理论生成量增大而显著提高。     

原位合成甲基丙烯酸锌增强氢化丁腈橡胶

用ZnO和甲基丙烯酸(MAA)经原位反应合成了甲基丙烯酸锌(ZDMA),将其作为增强剂用以增强氢化丁腈橡胶(HNBR),研究了ZnO／MAA(摩尔比,下同)、过氧化二异丙苯(DCP)用量和ZDMA用量对硫化胶力学性能的影响。结果表明,当ZnO／MAA为0．8,DCP用量为4份(质量,下同)时,原位合成ZDMA能够显著地提高HNBR的力学性能。随着ZDMA理论生成量的增加,硫化胶的拉伸强度先增加后减少,当ZDMA理论生成量为30份时,硫化胶的最大拉伸强度为47.2MPa．而扯断伸长率保持在393％以上;100％定伸应力随ZDMA理论生成量的增加而增加。经傅里叶变换红外光谱法和广角X光衍射法分析表明,在HNBR混炼过程中,ZnO和MAA可以原位生成ZDMA。     

甲基丙烯酸锌含量对ZSC/HNBR并用胶性能的影响

ZSC是甲基丙烯酸锌(ZDMA)接枝改性氢化丁腈橡胶(HNBR)制备的一种新型高强度聚合物。为了提高HNBR胶料在高温下的物理性能,采用机械共混法制备ZSC/HNBR并用胶,通过调整ZSC/HNBR并用比考察ZDMA含量对ZSC/HNBR并用胶性能的影响。结果表明:与纯HNBR硫化胶相比,ZSC/HNBR并用胶的硫化特性、常温及高温物理性能较好;ZDMA含量对ZSC/HNBR并用胶物理性能的影响显著,当ZSC/HNBR并用比为50/50(ZDMA质量分数为0. 2459)时,硫化胶综合常温物理性能较佳;当ZSC/HNBR并用比为85/15(ZDMA质量分数为0. 4237)时,硫化胶综合高温物理性能较佳。     

加工工艺对ZDMA/N550/HNBR复合材料结构与性能影响

研究了二段硫化、剪切作用时间以及预混工艺对甲基丙烯酸锌（ZDMA）及其与炭黑（N550）并用填充氢化丁腈橡胶（HNBR）硫化胶的物机性能及压缩永久变形性能影响,并用TEM表征了不同工艺条件下填料在胶料中的分散状态。研究结果表明：采用二段硫化和剪切分散工艺能明显改善填料在胶料中的分散,提高硫化胶的综合性能;ZDMA/过氧化二异丙苯（DCP）预混工艺也能显著使反应性填充补强剂ZDMA形成优异的纳米尺度的分散状态。     

Reinforcement of EPDM by in situ prepared zinc dimethacrylate

The mechanical properties and crosslink density of peroxide‐cured ethylene‐propylene‐diene rubber (EPDM) reinforced with zinc dimethacrylate (ZDMA) were studied. ZDMA was in situ prepared in EPDM matrix through the neutralization reaction of zinc oxide (ZnO) and methacrylate acid (MAA). The effect of ZnO/MAA amount and molar ratio of ZnO/MAA on the properties of the EPDM vulcanizate were investigated in detail. The experimental results showed that EPDM can be greatly reinforced by ZDMA. The excess amount of ZnO considerably increases the tensile strength of the EPDM vulcanizate to reach as high as 37 MPa, whereas its elongation at break keeps over 350%. The process of in situ formation of ZDMA in the EPDM compound was verified by WAXD. Such vulcanizate contains both covalent crosslinks and ionic crosslinks. Crosslink density was determined by an equilibrium swelling method. Dependence of crosslink density on the amount and molar ratio of ZnO/MAA was studied and the extraordinary high tensile strength of the EPDM/ZDMA vulcanizate was related to ionic crosslink density. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 84: 1339–1345, 2002; DOI 10.1002/app.10112     

埃洛石纳米管/甲基丙烯酸锌并用补强SBR的研究

采用埃洛石纳米管(HNTs)和甲基丙烯酸锌(ZDMA)并用制备HNTs/ZDMA/SBR复合材料,并对其结构和性能进行研究.结果表明,ZDMA能同时与HNTs和SBR形成化学或物理作用,增强SBR与HNTs的界面作用,提高交联密度,并促进HNTs在橡胶基体中的取向,从而显著提高复合材料的热稳定性和物理性能.     

Study on wear,cutting and chipping behaviors of hydrogenated nitrile butadiene rubber reinforced by carbon black and in‐situ prepared zinc dimethacrylate

In this study, the wear (Akron and DIN) and the cutting and chipping (C&C) behaviors of hydrogenated nitrile butadiene rubber (HNBR) reinforced by carbon black (N115) and in‐situ prepared zinc dimethacrylate (ZDMA) were investigated. It was validated that ZDMA was more effective than N115 to enhance the wear and C&C resistance of HNBR composites. The Akron wear resistance of the HNBR/N115 composites increased with the content of ZDMA, and the Schallamach ridges observed on the abraded surfaces became less and less clear. With increasing content of ZDMA, the failure mode of the DIN abraded surface underwent the transition from craters to Schallamach ridges, and finally to scratches. The HNBR/N115 composite reinforced by 10 phr ZDMA had the best DIN wear resistance when Schallamach ridges were the dominant failure mode. The use of 30 phr ZDMA can dramatically enhance the C&C resistance of the HNBR/N115 composites. The C&C resistance was suggested to be related to both the variation of the morphology of the C&C ridges and the direction of crack propagation as a function of the content of ZDMA. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

OMMT/ZDMA协同增强HNBR复合材料的性能研究

以离子聚合物(ZDMA)、有机蒙脱土作补强剂,采用机械混炼法制备了氢化丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料,研究了OMMT/ZDMA协同作用对氢化丁腈橡胶纳米复合材料性能的影响,并使用扫描电镜(SEM)、热失重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)及力学性能测试等方法分析了复合材料的结构和性能。结果表明,有机蒙脱土用量较少可达到纳米级分散,材料力学性能得到相应改善;用量较大时,OMMT团聚几率增大,可能形成应力集中点,影响复合材料力学性能。热性能分析表明,加入有机蒙脱土在一定程度上提高了HNBR的热稳定性。     

单甲基丙烯酸锌对HNBR复合材料的增强行为研究

以单甲基丙烯酸锌作为补强剂,采用机械混炼法制备了ZMMA/HNBR纳米复合材料,研究了单甲基丙烯酸锌对氢化丁腈橡胶的补强效果,用热失重分析(TG)、差失扫描热量分析(DSC)及材料拉力机等测试方法对复合材料的结构和性能进行了表征测试。实验结果表明,随着ZMMA用量的增加,复合材料的焦烧时间和正硫化时间均呈减少趋势,橡胶复合材料的交联密度逐渐增加,与高分子拉伸取向行为关联不大100%定伸强度和撕裂强度均增加,扯断伸长率呈单调降低。当ZMMA用量为30 phr时,HNBR复合材料的拉伸强度出现最大值。同时,ZMMA聚合物的存在导致材料的最快分解温度和玻璃化转变温度向高温移动,提高了HNBR复合材料的热稳定性。     

氢化丁腈橡胶配方优化的回归试验设计

利用回归分析法研究甲基丙烯酸锌(ZDMA)和过氧化二异丙苯(DCP)用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)性能的影响。结果表明:随着DCP用量增大,胶料的t90缩短,Fmax、回弹值和DIN磨耗量增大,拉伸强度、撕裂强度和压缩永久变形减小;随着ZDMA用量增大,胶料的t90缩短,Fmax、硬度、拉伸强度、撕裂强度、DIN磨耗量和压缩永久变形增大,回弹值减小;回归分析法可用于建立HNBR胶料各项性能与配方各组分用量之间的方程式,从而对配方进行优化。