硫化胶交联结构及其性能

综合讨论了聚合物／聚合物之间的交联结构及聚合物／填料之间的偶联结构对硫化胶抗硫化返牟性，抗氧老化性及动态疲劳性能的影响。     

用热分析研究硫化胶的耐热氧稳定性

本文用差示扫描量热计(DSC)研究了天然橡胶(NR)与顺丁橡胶(BR)并用硫化胶的耐热氧稳定性。用新的参数、DSC曲线所显示的热氧化峰温的变化表征硫化胶的耐热氧稳定性。对硫化体系、防老剂、填充剂和软化剂进行的配方试验结果表明,这些配合剂对热氧化反应影响大,对环化、异构化和裂解反应影响小。     

双马来酰亚胺作EPDM硫化胶的结构稳定剂

用热空气老化系数、压缩永久变形和热失重（ＴＧ）表征ＥＰＤＭ 硫化胶的热稳定性。结果表明，未加Ｎ，Ｎ′－间苯撑双马来酰亚胺（ＭＰＢＭ）的ＥＰＤＭ 硫化胶经１２０ ℃×７２ ｈ 和１５０ ℃×７２ ｈ 热空气老化后，伸长率的老化系数分别为０．７０ 和０．４２，而加入２ ｐｈｒ的ＭＰＢＭ 后，则分别为０．７８ 和０．６０，１２０ ℃×２２ ｈ 和１５０ ℃×２２ ｈ 的压缩永久变形，未加ＭＰＢＭ 时分别是７３％ 和８４．９％ ，而加入２ ｐｈｒ的ＭＰＢＭ 后则为５９．６％ 和７５％ ，增加ＭＰＢＭ 用量，压缩永久变形率进一步降低。非等温热失重分析表明，起始失重温度、失重终止温度都因加入２ ｐｈｒＭＰＢＭ 而向高温方向移动了４ ℃左右，加入５ ｐｈｒＭＰＢＭ 则提高了近１０ ℃，表明ＭＰＢＭ 不仅可作ＥＰＤＭ 的交联助剂，同时是老化过程中的结构稳定剂。     

硫化胶常温脱硫机理研究

利用甲苯－醋酸－氯化锌在常温睛脱除硫化胶中的橡胶结合硫，使之转化为H2S放出，判断此脱硫过程为Friedel-Crafts反应。     

丁基橡胶的结构对硫化胶疲劳性能的影响

橡胶的机械疲劳过程复杂,影响因素众多.文中对不同微观结构的丁基橡胶进行室温屈挠龟裂实验,应用红外光谱仪和场发射扫描电子显微镜,分析了硫化胶屈挠疲劳前后分子链结构和微观形貌的变化.实验结果表明,不饱和度高的丁基橡胶硫化速度较快,屈挠过程中硫化胶表面热氧老化程度较高;相对分子质量相近的2种丁基橡胶不饱和度高的硫化胶的抗机械...     

动态硫化丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的相态结构演变及阻尼性能

通过动态硫化方法制备了丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶(IIR/PP-TPV),研究了动态硫化过程中交联度、橡塑两相相态结构和PP相晶体结构的演变,并用动态力学热分析方法测试了IIR/PP-TPV橡塑两相相容性和阻尼性能。结果表明,随着动态硫化时间的延长,体系的交联度逐渐增加,当动态硫化时间为90 s时,交联度趋于稳定,拉伸强度达到最大值,扭矩值先增加后减小。动态硫化过程中橡塑两相由双连续相演变为海岛相结构,IIR橡胶相交联颗粒粒径由10μm减小到2μm左右;PP相的晶体尺寸减小,分布变得均一,X射线衍射分析表明动态硫化过程不会改变PP相的晶型结构。相态演变过程中,IIR/PP-TPV由2个转变为1个tanδ峰值,橡塑两相相容性提高;随着动态硫化的进行,T_g向高温方向偏移,T_p值增大,阻尼温域变宽。循环回收4次后,拉伸强度和断裂伸长率保持率达88%和86%;IIR交联颗粒粒径变大,连续的PP相为IIR/PP-TPV提供了优异的可重复加工性能。     

Si-69在白炭黑填充的EPDM硫化胶中的补强作用

本文用溶胀法测定了白炭黑填充的EPDM硫化胶中橡胶-填料间的相互作用程度。试验结果表明:硅烷偶联剂Si-69具有增强聚合物-填料间相互作用的能力。从凝胶含量,物理性能等方面,进一步证实了Si-69在白炭黑填充的三元乙丙胶中具有一定的补强作用。     

动态硫化制备多壁碳纳米管/热塑性硫化胶复合材料的相态结构及热电效应

采用动态硫化方法制备了多壁碳纳米管/热塑性硫化胶(MWCNTs/TPV)复合材料,研究了三种动态硫化工艺和MWCNTs用量对MWC-NTs/TPV复合材料的相态结构、介电、导热和物理性能的影响.MWCNTs/TPV复合材料呈现"海岛"结构,IIR橡胶相以微米级交联颗粒分散在PP相中.动态硫化工艺主要影响MWCNTs的分布,MWCNTs在两相中均匀分布的MWCNTs/TPV复合材料具有较高的热电性能.当MWC-NTs含量达到渗流阈值(3％(质量分数,下同))时,形成MWCNTs网络结构,MWCNTs/TPV复合材料的交流电导率、介电常数和热导率急剧增加.随着MWCNTs含量的增加,MWCNTs/TPV复合材料的弹性模量逐渐增大,拉伸强度先增大后减小;MWCNTs能够提高TPV基体的界面结合力,与纯TPV相比,当MWCNTs的含量为3％时,MWCNTs/TPV复合材料的拉伸强度提高39％.基于MWCNTs/TPV复合材料的相态结构以及MWCNTs的渗流阈值提出MWCNTs网络结构,分散在PP基体中和两相界面处的MWCNTs相互搭接形成MWCNTs网络结构.     

顺丁橡胶/天然橡胶硫化胶蠕变寿期研究

采用蠕变试验 ,结合分子热激活运动理论 ,研究了不同硫化体系 NR/BR硫化胶的蠕变寿命。结果表明 ,Zhurkov公式不适用描述硫化胶寿命 ,硫化胶的蠕变寿命不仅与材料本身有关 ,还与热氧 (ΔH /T)、热力 (V.σ/T)及应力 (α.σ)的交互作用有关。 NR在应力作用下产生定向 ,使σ对蠕变寿命具有正效应。蠕变寿期的数学模型可描述为 ln tf=ΔH /T- V.σ/T+α.σ-β     

不同品系天然橡胶硫化胶耐老化性能的研究

采用热空气老化箱常规法结合热重分析(TG)法、差示扫描量热(DSC)法及橡胶加工分析(RPA)法研究了2种不同品系NR硫化胶的耐老化性能.实验结果表明:品系PB68硫化胶的耐老化性能比品系RRIM600硫化胶的好.     

MgF2在变温过程中的结构变化研究

采用X射线衍射仪高温附件测定了MgF2粉末从室温至1000℃的温度范围内的XRD谱，用Rietveld全谱拟合方法精化了各个温度下的相关参数。研究发现：置于大气中的纯MgF2高温易氧化．在700℃左右存在一个异常膨胀区，MgF2的两个F原子随温度升高有一种围绕Mg原子转动的趋势。     

铁锚101胶在粘接结构中的老化机理

以铁锚101胶为粘接剂,工业三乙醇胺为固化剂,制备了橡胶-玻璃纤维粘接结构。同一温度下对粘接结构进行加速老化试验,测定不同老化时间后粘接结构中胶黏剂的180°剥离强度,对粘接结构的剥离界面进行宏、微观观察,并通过红外(IR)、示差扫描量热(DSC)等对胶黏剂进行表征,研究粘接结构中胶黏剂的微观形貌、失效模式和活性官能团结构随老化时间的变化。     

塑料包装用复合胶研究

介绍了双组份聚氨酯复合胶粘剂的制备方法，性能以及在干法复合中的应用，并对影响复合膜质量的主要因素进行了讨论。     

DIC技术在复材胶接结构拉伸性能研究中的应用

为研究复合材料单搭接胶接结构的拉伸性能,通过数字图像相关方法(DIC)进行复合材料单搭接胶接结构全场变形场及应变场测试,采用电阻应变片测量方法进行对比验证分析,直观地研究拉伸剪切作用下的复合材料单搭接胶接结构的表面应变分布及失效机理。结果表明:单搭接胶接结构的双侧应变分布基本呈现反对称规律;采用数字图像相关测试技术测得应变值是有效的;复合材料单搭接胶接结构应变值相对较大位置位于搭接区域外,与失效模式进行对比分析,可知断裂发生在搭接区域外的完好被粘物区域。     

微波辐射凝固天然橡胶硫化胶热降解动力学的研究

采用热分析法(TA)研究了微波辐射凝固天然橡胶(NR-m)和自然微生物凝固天然橡胶(NR-n)的硫化胶在氮气气氛中的热降解行为,为探索微波凝固天然胶乳这种新加工工艺提供了科学依据.采用Achar法和CoatsRedfern's法求出NR-m和NR-n硫化胶热降解反应中的机理函数,确定热降解反应中可能遵循的动力学机理,并得到了各步反应中的平均表观活化能Ea以及频率因子A等动力学参数.     

不同动态硫化设备NBR/PA12热塑性硫化胶的制备和性能研究

采用开炼机、Haake密炼机和双螺杆挤出机3种动态硫化设备制备了丁腈橡胶(NBR)/尼龙12(PA12)热塑性硫化胶(TPV),研究了在相同配方下3种不同设备对NBR/PA12TPV微观相态结构、物理性能、热力学性质的影响,并考察了开炼机设备制备的TPV的重复加工性能。结果表明,3种设备制备的TPV为两相"海岛"结构,NBR为分散相,PA12为连续相;开炼机制备的TPV的NBR平均粒径最小且分布均匀,物理性能最佳;双螺杆挤出机制备的TPV的NBR硫化和剪切破碎不充分,平均粒径最大且分布宽,熔融焓最大;开炼机制备的TPV具有优异的重复加工性能,返炼次数增加,TPV的硬度逐渐增加,拉伸强度、撕裂强度先增加而后减小,耐油性能提高。     

FTIR分峰拟合法定量分析沥青胶浆在含盐高温高湿环境中的结构变化

为研究南方滨海盐环境夏季高温高湿作用对沥青胶浆化学组分的影响,分析了基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆在不同氯盐浓度(0%、5%、10%,质量分数)下的傅里叶变换红外光谱。深入分析了沥青胶浆光谱中1 780～900 cm~(-1)波数段的吸收峰叠加带基于二阶求导确定了叠加子峰个数和波数位置,采用Origin 2017软件对叠加带进行了曲线拟合分析。利用子峰面积与叠加带面积的比例间接表征了含盐高温高湿环境对沥青胶浆各化学组分的作用。曲线拟合结果显示:不同盐浓度环境中基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆的红外指标值呈现出一致的变化规律,即随着盐蚀干湿循环作用次数的增加,亚砜基官能团指数(I_(S=O))和芳香官能团指数(I_(Ar))值均增大,脂肪支链指数(I_(B,a))、脂肪族官能团指数(I_B)及丁二烯官能团指数(I_(C=C))值均减小;由于无机盐的盐析效应在干湿循环作用下,盐分的存在加剧了沥青胶浆在水溶液中的老化;SBS改性沥青胶浆表现出更优异的抗盐老化性能。研究结果表明,傅里叶变换红外光谱技术结合曲线拟合分析方法能反映沥青胶浆在盐浓度与干湿循环耦合作用下内部化学组分变化其为评价沥青胶浆在含盐高温高湿环境中的老化提供了有效依据。     

航天用RTV GD414硫化性能研究

在航天电子产品的研制过程中,大量使用了单组份室温硫化硅橡胶GD-414作为元器件、导线等的抗振加固材料,该材料施工方便,操作简单,但是为了保证固化效果和粘接强度,对本身的固化时间要求较长,对研制周期的影响较大。从硅橡胶的固化机理入手,对固化条件进行了分析和试验验证,提出了减少固化时间,提高固化效率的措施。     

胶接钢轨绝缘接头用SL-3结构胶粘剂

上海橡胶制品研究所和上海铁路局科学技术研究所及南京铁路分局镇江机务段共同协作,研制成功了胶接钢轨绝缘接头用 SL-3结构胶粘剂。该胶与纤维布组成的胶粘层,可将鱼尾板与钢轨胶接牢固,以承受列车通过时产生的压力、冲击力及承受气温变化时产生的温度应力,并具有良好的绝缘性能。SL-3结构胶粘剂是由环氧树脂、聚芳砜树脂和合成橡胶所组成,系无溶剂固体薄膜     

碳化硅在丁腈胶中的性能研究

研究了丁腈胶中加入碳化硼后的硫化特性、力学性能。结果表明用量达到15%时它的补强性能最佳。