顺丁橡胶硫化胶的高温拉伸性能研究

研究炭黑用量和硫化体系[普通硫化(CV)体系、半有效硫化(SEV)体系、有效硫化(EV)体系和过氧化物(DCP)硫化体系]对顺丁橡胶(BR)硫化胶高温拉伸性能的影响。结果表明:不同炭黑用量的BR硫化胶的50%和100%定伸应力均随着温度的升高而逐渐增大,拉伸强度和拉断伸长率均随着温度的升高而逐渐减小,拉伸强度保持率随着炭黑用量的增大而增大;各种硫化体系的BR硫化胶的50%和100%定伸应力均随着温度的升高而逐渐增大,拉伸强度和拉断伸长率均随着温度的升高而逐渐减小;过氧化物硫化体系的BR硫化胶的拉伸强度较小,但高温下的拉伸强度保持率较大。     

环氧化稀土异戊橡胶的性能

研究了４种不同环氧化度的稀土异戊橡胶（ＥＩＲ）的生胶、混炼胶及硫化胶性能。结果表明,随着环氧化度（摩尔）从１０％增１５０％,ＥＩＲ的Ｔ＿ｇ由－５４℃升至－３０℃,但它们（除ＥＩＲ－５０外）的混炼行为与稀土异戊橡胶（Ｌｎ－ＩＲ）相当,混炼胶表面平整光滑。随着环氧化度增加,混炼胶硫化速度加快,硫化平坦区较窄,且具有明显的硫化返原现象;硫化胶的３００％定伸应力、拉伸强度、硬度、磨耗等增加,耐２０￣＃机油和气密性明显提高。ＥＩＲ－５０气密性与丁基橡胶相当,油增重与腈橡胶接近;但扯断伸长率和弹性下降,即阻尼性能提高,生热和湿滑性能无明显变化。由１００℃热空气老化后ＥＩＲ硫化胶的３００％定伸应力下降表明,ＥＩＲ属于断链反应为主的热老化历程。     

液体聚异戊二烯对天然橡胶/聚丁二烯橡胶硫化胶微观结构和性能的影响

研究了液体聚异戊二烯(LIR)作为增塑剂对天然橡胶(NR)/聚丁二烯橡胶(BR)硫化胶微观结构、弯曲疲劳性能、压缩疲劳性能和动态力学性能的影响,并与加入工业用增塑剂芳烃油的硫化胶进行了对比。结果表明,加入LIR较芳烃油有利于炭黑在NR/BR体系中的分散;随着LIR用量的增加,NR/BR硫化胶的耐屈挠疲劳性能基本不变;与芳烃油增塑的NR/BR体系相比,LIR增塑NR/BR体系的耐屈挠疲劳性能较优,压缩疲劳生热和压缩永久变形较低;加入LIR降低了硫化胶滚动阻力的同时减弱了其抗湿滑性。     

环保型溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶与白炭黑的相互作用研究

探讨了国产环保型溶聚丁苯橡胶SSBR2564S和端基硅偶联SSBR72612S在半钢子午胎胎面胶中的应用,研究了两种SSBR与BR并用对白炭黑分散性的影响,并进一步考查了各并用体系混炼胶和硫化胶的基本性能。结果表明：BR与白炭黑的相互作用较SSBR要弱,SSBR更利于白炭黑的分散,端基硅偶联SSBR与白炭黑的相互作用更强;BR能有效缩短并用胶的硫化时间,改善SSBR72612S的加工性能;随BR并用量的增加,硫化胶的耐磨性得到明显改善,断裂伸长率、撕裂强度和回弹均有所提升,而300%定伸应力降低。BR能降低SSBR2564S体系的滚动阻力,但使两种SSBR体系的抗湿滑性损失较大。     

硫化时间对绿色轮胎胎面胶交联网络结构与性能的影响

针对以溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶为主体材料的绿色轮胎胎面胶,研究在不同硫化时间下未填充白炭黑的SSBR/BR并用胶(简称未填充白炭黑体系胶料)及填充白炭黑的SSBR/BR并用胶(简称填充白炭黑体系胶料)形成的交联网络结构与性能变化。结果表明:对于未填充白炭黑体系胶料,随着硫化时间的延长,硫化胶的交联密度略有降低,硬度、定伸应力、拉伸强度和回弹值等变化不大,撕裂强度提高,拉断伸长率和耐伸张疲劳性能降低;对于填充白炭黑体系胶料,随着硫化时间的延长,硫化胶的填料网络结构化程度逐渐提高,交联密度略有增大,键能较低的多硫键减少,键能较高的单硫和双硫键增多,硫化胶的拉伸强度、回弹值、耐伸张疲劳性能和耐磨性能基本不变,生热和滚动阻力降低;未填充及填充白炭黑体系硫化胶的耐老化性能均随硫化时间的延长而逐渐提高,这表明以SSBR/BR并用胶为主体材料的胎面胶即使在高温下硫化较长时间,仍具有较好的性能。     

NR/BR/TPI并用胶性能之研究

按照NR/BR/TPI并用胶90/10/0,85/10/5,80/10/10,75/10/15,70/10/20之不同配比,研究了TPI对并用混炼胶性能、硫化胶的力学性能、老化性能及其分散状态的影响。结果表明,当TPI含量为5份时,TPI与NR和BR相容性最好,硫化胶硫化网络结构均匀,交联网络达到了极大值,tanδ值较小,动态性能优异,NR/BR/TPI并用混炼胶性能优异。     

拉伸断裂能与橡胶磨耗性能的关系研究

本论文以ESBR1500E、BR9000和NR为基体,采用不同的硫化体系(普通硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系和平衡硫化体系),研究不同硫化体系下硫化胶的拉断断裂能与橡胶阿克隆磨耗和DIN磨耗体积的相关性。研究结果表明,无论是SBR、BR还是NR,硫化胶的DIN磨耗体积与其拉伸断裂能都有较好的线性关系,随拉伸断裂能的增加,硫化胶的DIN磨耗体积下降,耐磨性能提高。但对于阿克隆磨耗,拉断断裂能与磨耗体积没有明显的相关性。采用不同种类的炭黑补强ESBR1500E,研究硫化胶拉断断裂能与磨耗体积的关系。研究结果表明,硫化胶的拉伸断裂能与其DIN磨耗体积有较好的线性关系,但与阿克隆磨耗体积的线性关系较差。以上研究结果表明拉断伸长率与DIN磨耗体积的线性相关性具有一定的普适性。     

环氧化反式-1,4-聚异戊二烯的硫化及硫化胶性能

研究了4种不同环氧基摩尔分数化反式－1，4－聚异戊二烯（ETPI）的硫化及硫化胶性能，并对其在轮胎胶料中的应用进行了探讨，结果表明，ETPI可用传统的硫黄－促进剂体系进行硫化，在3类常用促进剂（M，CZ，TMTD）中，以CZ为硫化促进剂时的硫化曲线最为理想，随着环氧基摩尔分数的增加，ETPI硫化胶的弹性变差，耐磨性，耐油性，与轮胎帘线的粘接性和抗湿滑性较未硫化反式－1，4－聚异戊二烯（TPI）均有大幅度提高，但生热和滚动损失有所增加。在100℃下热空气老化结果表明，ETPI硫化胶属于交联反应为主的老化历程。环氧基摩尔分数为17％－25％的ETPI综合性能最好，ETPI与丁苯橡胶并用于胎面胶中可显著地提高其抗湿滑性能和耐油性，并用于天然橡胶帘布层胶中能显著地提高其与钢丝或尼龙帘线的粘接性。     

交联剂用量对BR/EVA热塑性硫化胶性能的影响

采用动态硫化法制备了BR/EVA热塑性硫化胶(TPV),考查了硫化体系中硫黄用量对混炼胶的硫化行为、静态硫化胶的溶出物含量及性能的影响,并对BR/EVA型TPV的力学性能及微观结构进行了研究。结果表明,随着硫黄用量的提高,混炼胶硫化历程中的平坦期较长,但t90趋于明显降低,静态硫化胶溶出物含量及力学性能均呈下降趋势;当硫黄用量为0.5份时,静态硫化胶及BR/EVA TPV表现出良好的综合性能。显微镜照片表明,BR硫化胶的粒状物平均尺寸为5～10μm左右,较均匀地分散在EVA树脂基体中;FE-SEM的测试表明,TPV的断面平滑,TPV具有良好的形变回复性。     

氯酯化顺丁橡胶及其并用胶的性能研究

将BR原胶液经甲苯稀释后与次氯酸叔丁酯和苯甲酸进行氯化反应,制备氯酯化顺丁橡胶(CEBR),研究不同硫化体系对CEBR性能的影响以及CEBR/BR和CEBR/SSBR并用胶的物理性能.结果表明,促进剂CZ可有效促进CEBR的硫化;CEBR/BR并用比为50/50时,硫化胶综合物理性能较好;当并用胶中CEBR用量相同时,CEBR/SSBR并用胶与CEBR/BR并用胶相比,t90缩短.拉伸强度增大.