高抗冲聚苯乙烯/乙烯-乙酸乙烯共聚物/丁苯橡胶热塑性硫化胶的黏弹行为

采用动态硫化法制备了高抗冲聚苯乙烯/乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)/丁苯橡胶热塑性硫化胶(TPV),考察了EVA用量对TPV的动态硫化操作性、微观相态、力学性能、熔体表观黏度、动态黏弹行为及应力弛豫的影响。结果表明,在基质树脂相中加入EVA,可改善TPV动态硫化的操作性及制品的外观质量,且TPV的形变回复能力得到增强,但对TPV力学性能和表观黏度的影响不明显。随着TPV中EVA用量的增加,在频率扫描模式下,TPV的储能模量和损耗模量下降,损耗因子出现一定程度的波动;在温度扫描模式下,储能模量、损耗模量及损耗因子均下降。随着EVA用量的增加,TPV应力弛豫测试的残留应力降低。     

炭黑增强高抗冲聚苯乙烯/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶的形态演变

采用动态硫化法制备了炭黑增强高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)/丁苯橡胶(SBR)热塑性硫化胶(TPV),考察了炭黑填充量对其力学性能的影响,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察了动态硫化过程中橡胶相的形态演变。结果表明,在TPV的分散相SBR中填充炭黑,可使TPV的力学性能获显著改善;随着动态硫化的进行,橡胶相在交联的同时逐渐被撕碎为分散相,在动态硫化至8 min时橡胶相呈稳定的类球状形貌,其粒径为3~6 μm,且表面呈现出纳米乱片层状结构。     

高抗冲聚苯乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶的Payne效应及模型拟合

采用动态硫化法制备了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/丁苯橡胶(SBR)热塑性硫化胶(TPV)及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增容HIPS/SBR TPV,通过橡胶加工分析仪研究了TPV的Payne效应,并利用Kraus模型进行了拟合。结果表明,在相同应变下,随着HIPS/SBR TPV中HIPS含量的增加,TPV的储能模量(G')和损耗模量(G″)均增大;在不同测试温度条件下,随着应变的增加,纯SBR硫化胶的G'及G″变化不大,未出现Payne效应,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV均呈现明显的Payne效应;在应变测试范围内,利用Kraus模型对HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的G'拟合较好,但不能对G″有效拟合;提高测试温度,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的小应变下G'初始值与大应变下Payne效应终止时G'值降低,G″达到最大值时的应变振幅特征值增大。     

低硬度乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/聚烯烃弹性体/充油丁苯橡胶热塑性硫化胶的性能

采用动态硫化法制备了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/充油丁苯橡胶热塑性硫化胶(EVA/SBR TPV),在此基础上以聚烯烃弹性体(POE)替代部分EVA制备出低硬度TPV,并对其力学性能、Mullins效应和微观形貌进行了研究。结果表明,当EVA/SBR(质量比)为30/70时,TPV的综合性能良好;当EVA/POE/SBR(质量比)为25/5/70~20/10/70时,TPV的扯断伸长率超过1 000%,邵尔A硬度在50左右。EVA/POE/SBR TPV存在明显的Mullins效应,拉伸比一定时,最大应力和内耗随循环拉伸次数的增加而下降,瞬时残留变形则逐渐增大;拉伸比增大时,最大应力、瞬时残留变形和内耗均增加。基体中POE的存在赋予TPV更强的弹性回复能力。     

炭黑增强SBR/EVA/HIPS热塑性硫化胶的性能研究

采用动态硫化法制备了炭黑增强丁苯橡胶(SBR)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/高抗冲聚苯乙烯(HIPS)热塑性硫化胶(TPV),研究了炭黑对TPV应力松弛及粘弹行为和力学性能的影响。结果表明,在TPV分散相SBR中加入炭黑,力学性能显著改善,应力松弛残留应力增大;频率扫描模式下,储能模量下降,损耗因子增加;应变扫描模式下,TPV表现出明显的Payne效应,且炭黑填充使Payne效应弱化。     

增容高抗冲聚苯乙烯/高乙烯基聚丁二烯橡胶热塑性硫化胶的形态演变及增容机制

采用动态硫化法制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)增容高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVPBR)热塑性硫化胶(TPV),通过场发射扫描电子显微镜观察动态硫化过程中橡胶相的形态演变,研究增容剂SBS对TPV微观相态结构的影响并探讨其增容机制。结果表明:随着硫化时间延长,SBS增容TPV中橡胶粒子粒径减小;硫化时间为6 min左右,橡胶粒子呈类球状均匀分散于树脂相中,且粒径为3~5μm;与未增容TPV相比,SBS增容TPV中橡胶粒子表面粗糙,形态均一,粒径较小;在剪切力作用下,SBS增容TPV中橡胶粒子表面形成纳米级杂乱的层叠式结构,从而增强了其与树脂相的界面作用力,提高了TPV的物理性能。     

高抗冲聚苯乙烯的形态与性能

本文用甲苯/丁酮混合溶剂对四种国产高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行了溶解—离心分离;测定了溶胶和凝胶含量;用透射电子显微镜研究了HIPS及其凝胶组分的形态结构;用动态力学方法测定了四个试样的转变与松弛过程。结果表明:试样1的分散相区尺寸较小,聚丁二烯与聚苯乙烯接枝率较高,因而具有较大的冲击强度。另外三个试样的橡胶分散相区尺寸较大,聚丁二烯与聚苯乙烯间接枝率较低,因而冲击强度较低。在试样1的动态力学性能谱上一40℃左右有一个相应于接枝点的分子松驰过程,而另外三个试样则检测不到这一松驰过程。     

高光泽高抗冲聚苯乙烯的结构与性能

利用激光粒径分析仪、动态力学分析仪和气相色谱-液相质谱联用仪等分析了高光泽高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和普通HIPS的结构和性能。结果表明:两个高光泽HIPS(HIPS A和HIPS B)试样在力学性能上的表现各有侧重。高光泽HIPS的溶胀指数与普通HIPS(HIPS C)相近,为11.0左右,表明三个试样的交联程度相近。相对于高顺式聚丁二烯橡胶改性的HIPS,高光泽HIPS中苯乙烯与橡胶的接枝点数量多,光泽度提高了约三倍,橡胶相平均粒径为1.0μm左右且分布较窄,凝胶质量分数大于22.0%,低相对分子质量组分的质量分数为2.1%～2.9%,但硬脂酸锌添加量大。HIPS A,HIPS B,HIPS C中的增塑剂含量逐渐增加。     

高抗冲聚苯乙烯的研制：Ⅳ.复合胶对高抗冲聚苯乙烯产品性能的影响

用本体－县浮法研究了复合胶对高抗冲聚苯乙烯的影响，发现复合胶对ＨＩＰＳ的橡胶相体积分数，橡胶粒子形态，产品的力学性能及应力－应变化为均有一定的影响。     

转子转速对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/三元共聚尼龙热塑性硫化胶性能的影响

使用密炼机,采用动态硫化工艺制备了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/三元共聚尼龙热塑性硫化胶（EVM/tPA TPV）和乙烯-乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物/三元共聚尼龙热塑性硫化胶（EVM-GMA/tPA TPV）,研究了转子转速对两种热塑性弹性体体力学性能和耐热油等性能的影响。结果表明,在一定范围内提高转子转速,热塑性弹性体的力学性能呈上升趋势,当转子转速为80 r/min时,两种热塑性弹性体的综合力学性能最佳;当转子转速达到60 r/min以上时,两种热塑性弹性体的耐热油性能良好;随着转子转速的增加,两种热塑性弹性体的弹性得到改善;在相同转子转速条件下,EVM-GMA/tPA TPV比EVM/tPA TPV具有更好的力学性能、弹性和耐热油性能。     

高密度聚乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶的形状记忆性能

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/丁苯橡胶(SBR)热塑性硫化胶(TPV),研究了橡塑比、定型温度、回复温度及增容剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)对HDPE/SBR TPV形状记忆性能的影响,观察了其微观结构,提出了形状记忆行为机制。结果表明,HDPE/SBR TPV具有典型的海-岛结构,拉伸后其表面存在明显的取向结构;SBS能显著提高HDPE/SBR TPV的形状记忆性能,当SBS用量为6份、定型温度和回复温度均为120℃时,HDPE/SBR TPV的形状记忆性能最佳。     

基于乙烯-乙酸乙烯共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化橡胶超亲水材料的制备与性能

采用动态硫化法制备了基于乙烯–乙酸乙烯酯共聚物/丁腈橡胶的热塑性硫化橡胶（EVA/NBR TPV）,以不同型号金相砂纸为模板,通过模压法在其表面构建具有微纳米结构的表面,研究了橡塑质量比对EVA/NBR TPV粗糙表面超亲水行为的影响及EVA/NBR TPV超亲水表面的微观结构和超亲水性能,并初步探讨了EVA/NBR TPV表面的亲水机制。结果表明,当EVA/NBR TPV的橡塑质量比为20/80时,采用模板法且以耐水砂纸为模板制得的EVA/NBR TPV表面亲水性较好。其中,当橡塑质量比为20/80时,以NO 1000砂纸为模板,模压温度为165 ℃,经过预热10 min、热压3 min、冷压5 min后制得的EVA/NER TPV薄膜表面的亲水性最佳。     

纳米二氧化硅填充星形溶聚丁苯橡胶/二氧化硅共凝聚胶的结构与性能

研究了有机化纳米SiO2分别填充星形溶聚丁苯橡胶(SSBR)和SSBR/SiO2共凝聚胶(N-SSBR)的结构与性能.结果表明,纳米SiO2在N-SSBR中的混入速度明显快于SSBR,N-SSBR中的SiO2粉体呈纳米尺度分散,N-SSBR的玻璃化转变温度较星形SSBR高1～2℃.有机化纳米SiO2,填充N-SSBR硫化胶的物理机械性能比其等量填充SSBR硫化胶的优异,其Payne效应小,分散性更好,玻璃化转变峰向高温偏移,损耗因子峰值降低,且60℃下的内摩擦损耗较低.     

纳米改性乙烯-乙酸乙烯酯对丁苯橡胶改性沥青性能的影响

为了考察纳米改性乙烯-乙酸乙烯酯（MEVA）对丁苯橡胶（SBR）改性沥青物理和流变性能的影响,采用共混法制备了MEVA掺配比例不同的MEVA/SBR复合改性沥青。测试了复合改性沥青的基本物理性能,采用动态剪切流变仪的温度扫描分析了流变特征,通过多重应力蠕变恢复试验及弯曲梁流变仪分别评价了高低温性能及所能承受的交通荷载等级。结果表明,MEVA的加入可有效改善SBR改性沥青的物理及流变性能,且随掺量增加改性效果逐渐增强。综合考虑高低温性能,推荐MEVA掺量为质量分数5%。与SBR改性沥青相比,最佳掺配比例下的MEVA/SBR复合改性沥青的高温等级提高了18 ℃,并可在76 ℃下承受“S”等级的交通荷载,且其低温性能可满足-28 ℃的使用温度等级要求。     

丁腈橡胶/聚酰胺热塑性硫化胶的制备

用橡塑预混法、二步法和母炼胶法制备了丁腈橡胶／聚酰胺热塑性硫化胶(NBR／PATPV),研究了3种工艺对NBR／PATPV相态结构、流变性能、物理机械性能和耐溶剂性能的影响。结果表明,NBR与PA在高温、高剪切作用下,两相界面之间可发生微化学反应,但并不影响动态硫化时两相之间的相态反转过程。用橡塑预混法可制得分散相粒径小且分布均匀的TPV,该TPV的100％定伸应力大,压缩永久变形小,耐溶剂性能不佳,表观黏度略大,但挤出物外观光滑。     

混炼型聚氨酯橡胶/聚十二内酰胺热塑性硫化胶动态硫化历程与性能

采用动态硫化方法制备了混炼型聚氨酯橡胶（MPU）/聚十二内酰胺（PA 12）热塑性硫化胶（TPV）,通过控制动态硫化时间探究了该TPV的动态硫化历程,同时研究了不同动态硫化阶段共混物的物理机械性能和动态力学性能。结果表明,随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12 TPV逐步完成相转变,在温度和剪切作用下,MPU相由连续相转变为分散相,而PA 12则由分散相转变为连续相;随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12共混物的储能模量升高,损耗模量降低,损耗因子减小。此外,随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12共混物的综合力学性能提高。     

增容高抗冲聚苯乙烯/高乙烯基聚丁二烯橡胶热塑性硫化胶的Mullins效应及其可逆性

采用动态硫化法制备了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增容高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVPBR)热塑性硫化胶(TPV),考察了SBS用量对TPV物理机械性能的影响,表征了TPV的微观形貌,并研究了TPV的Mullins效应及其可逆性。结果表明,SBS可显著改善HIPS/HVPBR体系的相容性,其用量为12份时,TPV的物理机械性能较好;SBS增容TPV的断面平整、结构致密,界面相互作用明显增强;SBS增容TPV在循环单轴拉伸过程中出现明显的Mullins效应,提高应变速率时,TPV的最大应力和内耗呈增大趋势,瞬时残余形变则减小;当拉伸比相同时,TPV经第1次拉伸热处理后,第2次单轴拉伸中TPV的最大应力和内耗均增大,瞬时残余形变则减小。     

Study on the properties of ethylene‐vinyl acetate rubber vulcanizate filled with superfluous magnesium hydroxide/methacrylic acid

Ethylene‐vinyl acetate rubber (EVM) vulcanizates cured by dicumyl peroxide (DCP) with excellent mechanical properties were obtained by adding superfluous magnesium hydroxides (MH)/methacrylic acid (MAA). Different factors such as the DCP content and MH content were investigated to reveal their effects on the properties of the MH/MAA‐filled EVM vulcanizates. The formulation of DCP of 2 phr, MH of 60 phr, and MAA of 5 phr is recommended for the EVM vulcanizates with excellent mechanical properties. The stress relaxation and stress softening behavior of MH/MAA‐filled EVM vulcanizates were studied. The stress relaxation and stress softening became faster and more obvious with increasing MH content. The hot air aging resistance of EVM vulcanizates filled with different fillers such as silica and high abrasion furnace were compared, and the MH/MAA‐filled EVM vulcanizates had the best aging resistance at 40‐phr filler content. The MH/MAA‐filled EVM vulcanizates had excellent flame retardancy due to the high MH content. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

喷雾法黏土/白炭黑复合填料增强溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶复合材料的结构与性能

通过喷雾干燥工艺制备了黏土/白炭黑复合填料,用其等质量替代部分白炭黑,以共同增强溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶复合材料。考察了填料在复合材料基质中的分散状态,研究了黏土用量不同的填料所增强溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶混炼胶的硫化特性和加工性能,比较了其硫化胶的力学性能、动态黏弹性能、抗湿滑性、耐磨性及耐屈挠性等。结果表明,喷雾干燥工艺可使黏土剥离,以纳米片层的状态分散于溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶复合材料中。用喷雾法制备的黏土/白炭黑复合填料可导致溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶混炼胶的硫化时间延长。溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶硫化胶的力学性能随增强填料中黏土用量的增加而先提高后降低;抗湿滑性,特别是耐屈挠性在加入黏土后得到比较明显的改善;滚动阻力和生热增大,耐磨性随黏土用量的增加而逐渐降低。