植活式纳米氧化锌在天然橡胶中的应用研究

试验研究3种类型植活式纳米氧化锌对天然橡胶(NR)性能的影响,并与普通氧化锌和纳米氧化锌对比。结果表明:在NR胶料中以3份植活式纳米氧化锌替代5份普通氧化锌,可保证加工安全性,明显降低能耗,硫化胶的物理性能、动态生热性能、耐磨性能和耐疲劳性能得到改善或相差不大;其中3份用量的A型植活式纳米氧化锌的活化作用最优。     

纳米氧化锌在NR/BR并用胶及SBR胶料中的应用

研究纳米氧化锌替代普通氧化锌在天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶以及丁苯橡胶(SBR)胶料中的应用。结果表明,纳米氧化锌减量10%代替普通氧化锌,NR/BR并用胶及SBR胶料的加工性能和物理性能基本不变,质量减小,成本降低。     

活性氧化锌在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

试验研究活性氧化锌在全钢子午线轮胎胎面胶配方中的应用效果,并与普通氧化锌和纳米氧化锌进行对比.结果表明,活性氧化锌胶料的MH和MH-ML均比普通氧化锌胶料有所增大,t10和t90明显延长,与纳米氧化锌胶料差别不大;活性氧化锌硫化胶的物理性能和耐老化性能均优于普通氧化锌硫化胶,但略低于纳米氧化锌硫化胶;活性氧化锌用量不大于5份时,硫化胶的物理性能变化不明显,加入3份活性氧化锌的硫化胶耐老化性能最优.     

纳米氧化锌在天然橡胶发泡中的活化作用

以天然橡胶(NR)为基体,偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,比较了纳米氧化锌和普通氧化锌对NR纯胶和NR混炼胶发泡的活化作用,并研究了纳米氧化锌对NR发泡胶料硫化的影响。结果表明,粒径较小且分布均匀的纳米氧化锌无论是在NR纯胶还是在NR混炼胶中,都能使AC的分解峰值温度低于用粒径较大的普通氧化锌活化时AC的分解峰值温度,且随着纳米氧化锌用量的增加,AC的分解峰温逐渐下降;在NR发泡胶料中,2份纳米氧化锌可达到甚至超过5份普通氧化锌的硫化效果。     

纳米氧化锌在载重子午线轮胎钢丝带束层胶中的应用

研究在载重子午线轮胎钢丝带束层胶中用纳米氧化锌等量或减量替代普通间接法氧化锌的应用效果。结果表明：采用纳米氧化锌的试验配方胶料的硫化特性和物理性能优于或相当于采用间接法氧化锌的生产配方胶料,钢丝帘线的H抽出力明显提高;综合考虑,使用6份纳米氧化锌替代8份间接法氧化锌较适宜。     

微观粒子对橡胶材料疲劳裂纹的影响机理研究

研究普通氧化锌和纳米氧化锌对天然橡胶硫化胶耐疲劳性能的影响。结果表明：普通氧化锌的粒径较大,不易发生团聚,但其本身颗粒大会导致硫化胶缺陷,而纳米氧化锌粒径较小,比表面积大,活性更好,但用量较大时易在硫化胶中团聚而形成微观空穴,二者均导致硫化胶在交变应力作用下产生裂纹;纳米氧化锌减量20%替代普通氧化锌,其既可在硫化胶中分散均匀,又不易形成微观空穴,且活化效果好,硫化胶的物理性能良好,耐疲劳性能优。     

纳米氧化锌在SR中的应用

研究纳米氧化锌分别在NR／SBR，NR／BR，SBR，EPDM，CIIR，NBR和CR中的应用，并与普通氧化锌进行对比。纳米氧化锌因具有特殊的界面效应而使反应活性增大，替代普通氧化锌可以减量使用。纳米氧化锌在二烯烃类SR中用作硫化活性剂，减量幅度可达到40％～60％；在CR中用作交联剂，减量幅度可达20％；纳米氧化锌用量超过减量水平时，胶料性能反而下降。     

纳米氧化锌对天然橡胶疲劳性能的影响

研究了纳米氧化锌对天然橡胶（NR）硫化胶疲劳性能的影响。结果表明,纳米氧化锌对NR胶料的硫化起步延迟作用较大,但却能改善NR的热老化性能,当其用量为5份时综合性能最佳。与普通氧化锌相比,纳米氧化锌会使NR的疲劳寿命下降,其原因主要是纳米氧化锌聚集在橡胶中易于形成微观空穴,疲劳应力作用下逐渐导致宏观上的材料破坏;而普通氧化锌的大粒径颗粒较多,不易发生聚集现象,这也导致了添加纳米氧化锌的NR疲劳断裂后其断裂面较平滑,而添加普通氧化锌的断裂面较粗糙。     

纳米氧化锌对NR/SBR/BR并用胶性能的影响

研究纳米氧化锌对NR/SBR/BR并用胶性能的影响。结果表明 ,纳米氧化锌用量增大 ,NR/SBR/BR并用胶的正硫化时间缩短 ,耐磨性能和耐热氧老化性能提高 ,但拉伸强度和拉断伸长率下降明显 ;1份纳米氧化锌替代 5份普通氧化锌 ,NR/SBR/BR并用胶的拉伸强度、拉断伸长率、耐磨性能和耐热氧老化性能提高。     

纳米氧化锌对NR胶料性能的影响

研究纳米氧化锌等量或减量替代间接法氧化锌对NR胶料性能的影响。结果表明 ,当纳米氧化锌等量或减量 3 0 %替代间接法氧化锌应用时 ,胶料的焦烧时间和正硫化时间延长 ,抗硫化返原性能提高 ,硫化胶的邵尔A型硬度、3 0 0 %定伸应力和拉伸强度增大 ;当纳米氧化锌减量 60 %～ 80 %使用时 ,胶料的抗硫化返原性能下降 ,硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度增大     

原位表面改性纳米氧化锌对NR胶料性能的影响

对纳米氧化锌进行原位表面改性,研究改性纳米氧化锌对NR胶料性能的影响.结果表明:与普通氧化锌相比,改性纳米氧化锌的团聚程度减轻,粒径分布均匀;在改性纳米氧化锌用量为5份时,胶料的t10延长,t90缩短,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率分别提高了12.89%和6.12%.     

纳米氧化锌在橡胶中的作用机理及应用

根据无机配合剂在橡胶中的分散形态，研究纳米氧化锌在橡胶中的作用机理及其对胶料性能的影响。在硫化过程中氧化锌作为活性剂与有机促进剂、硬脂酸、硫黄等的反应发生在氧化锌粒子的表面。以纳米氧化锌等量替代普通问接法氧化锌，可提高硫化胶的300％定伸应力和耐磨性，减小压缩永久变形，降低压缩疲劳温升；以纳米氧化锌减量50％替代间接法氧化锌，仍可保证硫化胶的性能要求。     

Preparation of zinc‐oxide‐free natural rubber nanocomposites using nanostructured magnesium oxide as cure activator

The effect of sol–gel synthesized magnesium oxide (MgO) nanoparticles as cure activator is studied for the first time in the vulcanization of natural rubber (NR) and compared with conventional zinc oxide (ZnO) in terms of cure, mechanical, and thermal properties. The NR vulcanizate with 1 phr (Parts per hundred parts of rubber) nano MgO shows an excellent improvement in the curing characteristics and the value of cure rate index is about 400% greater for NR vulcanizate containing 1 phr nano MgO in comparison to the NR vulcanizate with 5 phr conventional ZnO. Both mechanical and thermal properties of NR vulcanizate are found to be satisfactory in the presence of 1 phr nano MgO as cure activator in comparison to conventional NR vulcanizate. This study shows that only 1 phr nano MgO can successfully replace 5 phr conventional ZnO with better resulting properties in the sulfur vulcanization of NR. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 42705.     

纳米氧化锌在载重轮胎胎面胶中的应用

试验研究纳米氧化锌减量替代间接法氧化锌在载重轮胎胎面胶中的应用。结果表明,与间接法氧化锌相比,比表面积为60 m2.g-1的纳米氧化锌胶料的MH增大,ts2,t10和t90延长,硫化胶的拉伸强度和耐磨性提高;以纳米氧化锌减量50%替代间接法氧化锌用于胎面胶中,硫化胶的物理性能总体提高,成品轮胎的速度性能、耐久性能和耐磨性能有所提高。     

活性氧化锌在轮胎胎面胶中的应用

试验研究以活性氧化锌减量替代间接法氧化锌在斜交轮胎和半钢子午线轮胎胎面胶中的应用效果。结果表明，以3份活性氧化锌替代4份间接法氧化锌用于胎面胶中，对硫化胶的物理性能无不良影响，可提高硫化胶的耐磨性和成品性能，降低胶料成本。     

活性剂FT在轻型载重轮胎胎面胶中的应用

试验研究活性剂FT部分替代氧化锌在轻型载重轮胎胎面胶中的应用效果。结果表明,在胎面胶中以2份或3份活性剂FT等量替代氧化锌,对胶料硫化特性无不利影响,硫化胶耐磨性能略有提高;以2份活性剂FT等量替代氧化锌,胶料的综合物理性能较优,成品轮胎的耐久性超过国家A级标准,还可降低生产成本。     

NR/改性气相法白炭黑复合材料的性能研究

在改性气相法自炭黑填充NR胶料中加入粘合剂RH，研究粘合剂RH用量对胶料性能的影响，并与偶联剂Si69／气相法白炭黑胶料进行对比。结果表明，粘合剂RH的加入明显改善了硫化胶的物理性能，拉伸强度提高10％以上；粘合剂RH用量为4份时，硫化胶的综合物理性能最佳；有机改性剂M2改性气相法白炭黑参与了橡胶的共硫化，使硫化胶的交联密度增大；偶联剂Si69对硫化胶物理性能的改善效果不及粘合剂RH。     

复合氧化锌胶料的性能研究

试验研究复合氧化锌对NR和SBR胶料及斜交轮胎胎侧胶和胎面基部胶性能的影响.结果表明,当氧化锌用量超过2.5份后,采用复合氧化锌的NR或SBR胶料硫化特性、物理性能和耐热老化性能与采用间接法氧化锌的胶料接近;采用复合氧化锌等量替代间接法氧化锌用于斜交轮胎,胎侧胶性能变化不大,胎面基部胶物理性能有所提高,胶料成本降低.     

无内胎气门嘴胶料配方探讨

从生胶、硫化体系、防护体系和补强体系的选择以及炼胶工艺等方面对无内胎气门嘴胶料的配方进行探讨。经试验确定无内胎气门嘴胶料配方为：NR65；EPDM35；氧化锌5；硬脂酸1；炭黑65；硫黄2；促进剂1．35；防老剂2．5；松焦油2。炼胶时先将EPDM与炭黑混炼制成母炼胶后再加入已塑炼的NR进行混炼，由此获得的硫化胶除具有较好的物理性能外，耐热老化和耐臭氧老化性能良好。试制的无内胎气门嘴成品技术指标全部达到最新的国家标准的要求。     

TPI／IR并用胶的性能

考察了反式-1,4-聚异戊二烯（TPI）用量、3种典型促进剂次磺酰胺类CZ、噻唑类DM、秋兰姆类TMTD以及硫磺用量对TPI／异戊橡胶（IR）并用胶性能的影响。结果表明,以CZ为促进剂,当TPI的用量为15～25份,硫磺用量为1．7份时．并用胶可以获得良好的综合性能。同时,还比较了相同配方下的TPI／IR并用胶和天然橡胶（NR）的性能,发现除定伸应力和撕裂强度外,TPI／IR并用胶的其它性能均达到或优于NR硫化胶。