乳液共混法制备白炭黑/乳聚丁苯橡胶复合材料及其性能研究

采用乳液共混法制备白炭黑/乳聚丁苯橡胶（ESBR）复合材料,研究ESBR胶乳破乳的影响因素、机理和动力学过程以及复合材料性能。结果表明：添加白炭黑或改性白炭黑的ESBR胶乳使用饱和氯化钠溶液的破乳效果改善;ESBR胶乳的絮凝程度随着饱和氯化钠溶液用量的增大而增大,破乳后期破乳速率迅速增大;破乳机理是以无机粒子为吸附中心的熵减最小化;乳液共混法制备的白炭黑/ESBR复合材料的拉伸强度比传统机械共混法制备的白炭黑/ESBR复合材料降低,耐磨性能不具优势,但低温抗湿滑性能明显改善。     

白炭黑/炭黑/SBR复合材料的结构和抗静电性研究

采用高温共混技术制备白炭黑/炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)和白炭黑/炭黑/乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合材料,并分别对其结构和性能进行研究.结果表明,在填充剂总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,白炭黑/炭黑/SSBR和白炭黑/炭黑/ESBR复合材料物理性能呈现加和效应的特点,动态性能提高,表面电阻和体积电阻率增大;白炭黑/炭黑/SSBR复合材料物理性能与白炭黑/炭黑/ESBR复合材料差别较小,但前者动态性能较好;添加导电炭黑使复合材料抗静电性提高、物理性能下降;当白炭黑/炭黑并用比为35/35、导电炭黑用量不大于5份时,白炭黑/炭黑/SSBR复合材料的综合性能较好.     

环氧化天然橡胶改性的丁苯橡胶/白炭黑复合材料的形态和性能

以环氧化天然橡胶为改性剂制备了丁苯橡胶/白炭黑复合材料,研究了环氧化天然橡胶对丁苯橡胶/白炭黑复合材料微观形态和力学、耐热、耐老化及动态力学性能的影响.结果表明,少量环氧化天然橡胶的加入改善了填料在橡胶基质中的分散,提高了丁苯橡胶/白炭黑复合材料硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能,降低了其动态压缩疲劳生热速...     

环氧化天然橡胶与白炭黑及Si 69之间的反应及其对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了环氧化天然橡胶(ENR)与白炭黑及改性剂Si 69之间的反应及其对白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中白炭黑的分散状况以及复合材料力学性能的影响。结果表明,ENR中的环氧基团开环与白炭黑发生反应,但不能开环与Si 69发生反应。由于ENR与白炭黑的反应速率较慢,导致ENR改性白炭黑在溶聚丁苯橡胶混炼胶与硫化胶中的分散状况有所不同。但是将ENR和Si 69同时加入到白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料中后,与只用Si 69改性白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶相比,硫化胶的拉伸强度基本不变,定伸应力、硬度和撕裂强度增大,扯断伸长率和拉伸永久变形减小,这是因为加入ENR和Si 69后即存在白炭黑与ENR及白炭黑与Si 69两种反应,并且ENR中的环氧基团可以活化其相邻的双键,加速硫化,从而导致硫化胶交联密度增大的缘故。     

氧化石墨烯/白炭黑复合填料的制备及其在丁苯橡胶复合材料中的应用

采用硅烷偶联剂KH550(简称KH550)对氧化石墨烯(GO)和白炭黑同时进行改性,制得KH550-GO-白炭黑复合填料,通过机械共混法制备KH550-GO-白炭黑/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:KH550将GO与白炭黑通过化学键作用在一起,从而将GO的片层阻隔,促进了填料在SBR中的分散;与白炭黑/SBR复合材料相比,KH550-GO-白炭黑/SBR复合材料的交联密度、邵尔A型硬度和300%定伸应力增大,拉伸强度变化不大,60℃时的损耗因子减小,耐磨性能提高。     

白炭黑及溶聚丁苯橡胶在轿车轮胎胎体胶中的应用

研究白炭黑替代炭黑、溶聚丁苯橡胶(SSBR)替代乳聚丁苯橡胶(ESBR)在轿车轮胎胎体胶中的应用。结果表明:用白炭黑替代炭黑,胶料的门尼粘度增大,焦烧时间和正硫化时间延长,硫化速率减慢;用SSBR替代ESBR,炭黑体系胶料与白炭黑体系胶料的硫化特性变化完全不同,SSBR更适用于白炭黑体系;用白炭黑替代炭黑,胶料的强伸性能、抗撕裂性能和耐疲劳性能显著提高,生热明显降低,SSBR/白炭黑胶料综合性能优于ESBR/白炭黑胶料;用白炭黑替代炭黑,胶料老化前后的H抽出力差异不大,但是抽出帘线表面附胶量明显不同。     

高性能芳纶浆粕/HNBR复合材料的制备及性能研究

试验研究预处理方法对芳纶浆粕在橡胶基体中分散性及芳纶浆粕／HNBR复合材料性能的影响。结果表明，芳纶浆粕预处理改善了其在复合材料中的分散效果；白炭黑预处理复合材料的定伸应力和拉伸强度提高，拉断伸长率减小，高温下物理性能稍有改善；共沉法预处理改善效果不明显；白炭黑预处理芳纶浆粕用量增大，混炼时间不变，复合材料物理性能提高，但高温下撕裂强度减小；芳纶浆粕／HNBR复合材料中，芳纶浆粕容易取向；芳纶浆粕用量增大，复合材料挤出性能改善。     

对位芳纶浆粕预分散体补强SBR的研究

将芳纶浆粕预分散体(EE)加入SBR胶料及炭黑和白炭黑补强SBR胶料中,研究芳纶浆粕对复合材料加工性能的影响及浆粕在复合材料中的分散形态和复合材料的脆断断面形态.结果表明,加入l1～10份EE对EE/SBR和EE/炭黑/白炭黑/SBR复合材料的门尼粘度基本没有影响;芳纶浆柏在复合材料中的分散形态取决于加工时的剪切应力;加工工艺对芳纶浆粕的分散形态有较大影响.     

甲基丙烯酸羟乙酯接枝天然橡胶对白炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

研究甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）接枝天然橡胶（NR）（NR-g-HEMA）接枝率和用量对白炭黑/NR复合材料性能的影响。结果表明：与未加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料相比,加入NR-g-HEMA的白炭黑/NR复合材料的硫化速度、交联程度、邵尔A型硬度、定伸应力和撕裂强度增大,压缩疲劳生热明显降低;当NR-g-HEMA接枝率为10%和用量为10份时,白炭黑/NR复合材料的拉伸强度最大,压缩疲劳生热最低;NR-g-HEMA与NR相容性较好,加入NR-gHEMA的白炭黑/NR复合材料中白炭黑在橡胶相中分散更均匀,两者具有更强的界面结合效果。     

不同类型丁苯橡胶和白炭黑对轿车子午线轮胎胎面胶性能的影响

本文对比研究了乳聚丁苯橡胶(ESBR)、溶聚丁苯橡胶(SSBR)和功能性溶聚丁苯橡胶(F-SSBR)三种类型的丁苯橡胶(SBR)的性能。还对比分析了高分散性白炭黑和传统沉淀法白炭黑对胎面胶性能的影响。试验研究结果表明,白炭黑填充SSBR的生热性、动态永久变形、磨耗和湿路面抓着力(WG)明显好于白炭黑填充ESBR,两者的燃油经济性相当。如预期的那样,F-SSBR填充硫化胶具有最好的耐磨性、WG和燃油经济性等轮胎性能主要得益于最大限度地提高了橡胶-填料的相互作用和填料的分散程度。试验结果表明,在F-SSBR的分子链端引入反应性官能团氨丙基二甲氧基硅烷对轮胎性能起关键作用。不同类型的白炭黑对填料的分散程度、轮胎的WG和燃油经济性没有明显的影响。与白炭黑特性的影响相比,也许在混炼胶制备阶段延长混炼时间的影响更为突出。     

分子结构及炭黑粒子对丁苯橡胶挤出流变特性的影响

本工作主要通过毛细管流变仪,并结合多种表征测试手段,考察了丁苯橡胶分子结构以及炭黑用量对胶料挤出流变特性的影响。结果表明：ESBR1712纯胶及填充胶表观剪切黏度均大于SSBR2564A;ESBR1712与SSBR2564A两种纯胶的挤出稳定性相近,但炭黑填充SSBR2564A混炼胶的挤出稳定性更为优异,挤出物外观质量较好;与SSBR2564A相比,ESBR1712分子链柔顺性更好,炭黑在该体系中的分散性更好,结合胶含量更高。     

纯化改性乳聚丁苯橡胶的性能研究

用提纯的方法改性乳聚丁苯橡胶(ESBR),对比改性ESBR(TSBR)、ESBR和溶聚丁苯橡胶(SSBR)的加工工艺和物理性能,并考察3种丁苯橡胶(SBR)与天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)并用制备胎面胶的性能。结果表明:TSBR的炭黑分散性、硫化特性和物理性能较ESBR好,生热降低;弹性优于SSBR。TSBR可用于高性能轮胎胎面胶。     

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。     

SSBR基本性能的研究

对比研究溶聚丁苯橡胶（SSBR）Buna VSL 5025-2和2438-2HM、乳聚丁苯橡胶（ESBR）1712和1721生胶、混炼胶和硫化胶的基本性能。结果表明：与ESBR1712相比,SSBR Buna VSL 5025-2生胶的加工性能稍差,混炼胶的操作安全性能较好,硫化胶的定伸应力较大,拉伸强度和拉断伸长率较小,抗湿滑性能较好,滚动阻力稍高;与ESBR1721相比,SSBR Buna VSL 2438-2HM硫化胶的滚动阻力较低,其余性能变化趋势和SSBR Buna VSL 5025-2与ESBR1712的变化趋势相似。     

我国溶聚丁苯橡胶发展速度问题

介绍了溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)在轮胎工业中的发展现状及其性能对比,分析认为,SSBR在发达国家大部分只用于高性能轮胎。而我国目前高性能轮胎需求量较少,车速级别绝大部分都在S和T速度级即车速180 km/h以下,ESBR已能满足要求,国内市场对SSBR需求量不大。因此近期我国SSBR的发展应是培育和开发市场,而不是迅速扩大生产能力。     

丁苯橡胶胎面胶性能比较

对3种不同聚合技术生产的ESBR 1500,SSBR 2305,SSBR 1204的硫化特性、力学性能及作轮胎胎面胶的性能进行了比较。结果表明：所选择的3种试样硫化胶的力学性能和加工性能相近。SSBR混炼胶的硫化速度快于ESBR。硫化胶经老化后,SSBR的拉伸强度下降幅度大于ESBR;SSBR的抗湿滑性优于ESBR,滚动阻力小于ESBR。SSBR 1204压缩温升比SSBR 2305和ESBR的低,耐久性能较SSBR 2305和ESBR的高。2种SSBR的单胎平均行驶里程及单位磨耗基本接近,优于ESBR者。     

气质联用法鉴别ESBR和SSBR

本文介绍了一种通过气质联用法（GC/MS）测定提取液中的松香酸类物质以区分溶液聚合丁苯橡胶（SSBR）和以松香酸皂或混合酸皂为乳化剂的乳液聚合丁苯橡胶（ESBR）的方法,适用于生橡胶、混炼橡胶、硫化橡胶和橡胶制成品。对多个SBR进行GC/MS实验,谱图分析显示ESBR均含有松香酸类物质和脂肪酸类物质,而SSBR则未发现这两类物质。在此基础上开展已知配方硫化橡胶的实验。结果表明：对于生橡胶而言,无论ESBR使用何种乳化剂,均可以通过松香酸类物质和/或脂肪酸类物质完全区分ESBR和SSBR;混炼橡胶、硫化橡胶和橡胶制成品样品在确定含有丁苯橡胶的基础上,通过松香酸类物质的存在即可确认ESBR。     

低滚动阻力轿车轮胎胎面配方的材料选择

研究溶聚丁苯橡胶(SSBR)、白炭黑、硅烷偶联剂和特殊弹性体Nanoprene BM75对低滚动阻力轮胎胎面胶性能的影响。结果表明:采用合适结构的SSBR替代乳聚丁苯橡胶或采用白炭黑替代炭黑都可以在提高轮胎抗湿滑性能的同时降低滚动阻力,改性SSBR的动态性能优于相同微观结构的未改性SSBR;新型硅烷偶联剂胶料比传统硅烷偶联剂胶料动态性能更好;特殊弹性体Nanoprene BM75也可有效降低滚动阻力。     

溶聚丁苯橡胶2557-A在轮胎中的应用

按照纯炭黑配方,将溶聚丁苯橡胶(SSBR,牌号为2557-A)同乳聚丁苯橡胶(ESBR,牌号为1712)对比应用于全钢和半钢子午线轮胎胎冠胶配方中,确定了合适的胎冠胶配方,且进行了轮胎的试制和性能检测。结果表明,与ESBR 1712全钢胎冠胶相比,同等用量SSBR 2557-A的胎冠胶拉伸强度、定伸应力、Akron磨耗性能和压缩生热等性能均得到提高,但DIN磨耗性能有所下降,且具有更优的抗湿滑性和更低的滚动阻力;与ESBR 1712半钢胎冠胶相比,SSBR 2557-A胎冠胶具有优异的抗湿滑性能,而其他性能相差不大;采用SSBR 2557-A全钢子午线轮胎胎冠胶配方试制的轮胎顺利通过了耐久性试验;采用SSBR 2557-A半钢子午线轮胎胎冠胶配方试制轮胎的外缘尺寸、强度、脱圈阻力和高速性能、耐久性均达到国家标准,且还能够较大幅度提高轮胎的抗湿滑性能和滚动噪音性能。     

不同苯乙烯含量的充油溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面胶中的应用

以溶聚丁苯橡胶（SSBR）Buna VSL 5025-1和2438-2HM、乳聚丁苯橡胶（ESBR）1712和1721并用BR9000为基体,以炭黑和白炭黑为补强剂,对比研究几种胶料的硫化特性、物理性能、动态力学性能、耐磨性能和抗湿滑性能。结果表明：与ESBR1712和1721胶料相比,炭黑或白炭黑填充SSBR Buna VSL 5025-1和2438-2HM胶料的操作安全性、耐磨性能、抗湿滑性能较好;白炭黑填充SSBR Buna VSL 5025-1和2438-2HM胶料的滚动阻力较小、耐热老化性能较差,炭黑填充SSBR Buna VSL 5025-1和2438-2HM胶料的滚动阻力较大、耐热老化性能较好。