环氧化杜仲胶改性丁苯橡胶/白炭黑复合材料的制备与性能

研究了环氧化杜仲胶(EEUG)作为改性剂对丁苯橡胶(SBR)/白炭黑复合材料的性能及白炭黑分散性的影响,并与偶联剂KH-550和大分子界面改性剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-gMMH)作改性剂制备的复合材料进行了对比。结果表明,EEUG、EPDM-g-MMH和KH-550均能降低白炭黑引起的硫化延迟效应,减轻填料聚集导致的Payne效应,提高SBR/白炭黑复合材料的力学性能及耐磨性,改善压缩疲劳性能;采用EEUG改性的SBR/白炭黑复合材料具有更加优异的力学性能、耐磨性及动态力学性能。     

白炭黑/纳米甲壳素/多层石墨烯对溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

将白炭黑、纳米甲壳素与多层石墨烯三者并用填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶,考察了多层石墨烯用量对并用胶硫化特性、物理机械性能、耐老化性能及Payne效应的影响。结果表明,加入多层石墨烯后,SSBR/BR混炼胶的焦烧时间及正硫化时间明显缩短,硫化速率加快,加工性能得到改善;随着多层石墨烯用量的增加,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度略提高后降低,100%定伸应力及300%定伸应力逐渐降低,扯断伸长率增大,撕裂强度及邵尔A硬度变化不大;经热空气老化后,SSBR/BR硫化胶的拉伸强度变化率明显降低,综合考虑,多层石墨烯最佳用量为1.0份;随着多层石墨烯用量的增加,SSBR/BR混炼胶的Payne效应逐渐下降,而硫化胶的Payne效应变化不大。     

腰果酚改性白炭黑/纳米甲壳素对丁苯橡胶/顺丁橡胶复合材料性能的影响

分别采用腰果酚和硅烷偶联剂Si 69改性白炭黑/纳米甲壳素,研究了腰果酚和Si 69的用量对白炭黑/纳米甲壳素增强丁苯橡胶(SBR)/顺丁橡胶(BR)复合材料力学性能的影响。结果表明,当用量相同时,与Si 69相比,加入腰果酚胶料的焦烧时间变化不大,正硫化时间较长,最小转矩较大,最大转矩较小。随着腰果酚及Si 69用量的增加,混炼胶的门尼黏度明显降低。腰果酚的加入明显改善了SBR/BR硫化胶的耐热老化性能。     

聚丙烯/废旧轮胎胶粉共混物的微孔发泡研究

采用超临界CO2为发泡剂,通过压力释放法对聚丙烯/废旧轮胎胶粉共混物的发泡性能进行研究。结果表明,加入胶粉严重破坏了聚丙烯均匀的泡孔结构,共混物发泡体具有独特的双孔结构;马来酸酐接枝聚丙烯/废旧轮胎胶粉共混物发泡体具有更加均匀一致的泡孔结构。     

不同路况对轮胎稳态滚动影响的有限元分析

采用Abaqus有限元分析软件建立11.00R20轮胎的三维稳态滚动模型。根据不同路面附着因数和滑移率的关系曲线定义相关参数,模拟干燥沥青路面、土路及薄雪覆盖路面轮胎行驶过程,重点分析轮胎在不同行驶路况下从静态接地、制动、自由滚动到驱动整个过程中接地法向应力、剪切应力和轮胎自由滚动半径的变化。结果表明,无论是制动还是驱动,路面越光滑,轮胎的接地法向应力和剪切应力分布越均匀,最大法向应力和剪切应力越小,自由滚动角速度越大,自由滚动半径越小。     

保温工艺对废轮胎胶粉再生的影响

利用高温热能作用对废轮胎橡胶粉进行再生,考察了保温温度对再生橡胶加工性能、机械性能、溶胶含量和交联密度的影响。通过研究发现,保温温度的增加能改善再生橡胶的加工性能,却降低了再生橡胶的机械性能,而且保温温度越高,更多的主链发生断裂。本文还通过对橡胶粉的红外、热重分析等方法研究了橡胶粉的成分,结果表明橡胶粉中所含橡胶以天然橡胶和丁苯橡胶为主,含有少量顺丁橡胶,含胶率约为63．7％,填料中炭黑含量约为27．70％,其他无机填料约占8．09％。     

硫化体系对再生橡胶与氯化聚乙烯橡胶共混胶的影响

研究了过氧化物和过氧化物／硫磺并用硫化体系对再生橡胶（RR）与氯化聚乙烯橡胶（cM）共混胶的影响,并考察了助交联剂TAIC和硫磺用量对并用胶性能的影响,结果表明,随TAIC用量的增加,最大扭矩、拉伸强度、撕裂强度以及硬度均先增大后减小,均在TAIC用量2份时取得最大值。压缩永久变形随TAIC用量增加急剧增大,在TAIC用量3份时取得最大值,综述TAIC用量2-3份时,并用胶综合性能较好。硫磺与过氧化物硫化体系并用研究发现,硫磺硫化体系用量增加,过氧化物硫化体系用量减少,拉伸强度有先增大后减小趋势,100％定伸应力增大,高温压缩永久变形明显增大。     

基于废旧轮胎胶粉的热塑性弹性体的制备及发泡性能研究

通过沥青改性胶粉及采用相容剂与聚丙烯共混制备了性能优良的热塑性弹性体(TPE)材料,并以超临界流体为发泡剂对其发泡性能进行了研究。实验结果表明,胶粉通过沥青改性后,可以明显地提高TPE的拉断伸长率,并且发泡TPE的泡孔平均直径增大,泡孔密度减少,相对密度减小,但是随着沥青用量的增加,材料的粘度降低,从而出现泡孔破裂和塌陷现象,最后导致泡孔平均直径和泡孔密度减小,相对密度增加。相容剂苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MA)可以提TPE的拉断伸长率并改善泡孔结构。温度的升高和饱和压力的增大,都导致了发泡弹性体的泡孔增大,泡孔密度和相对密度减小。     

不对称带束层11.00R20全钢载重子午线轮胎有限元分析

借助ABAQUS有限元软件,建立一个带束层不对称的轮胎结构有限元分析模型,考虑了轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触,轮胎材料的非均匀性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性。通过有限元分析,得到了带束层不对称的子午线轮胎在充气压力下的变形和应力分布情况,带束层和胎体帘线的受力状况和分布特征,并对计算结果进行了分析,以期验证二维模型,为轮胎设计提供参考。     

环氧化天然橡胶在制备天然橡胶/炭黑/碳纳米管复合材料中的应用

以环氧化天然橡胶(ENR)作为界面改性剂,用于制备天然橡胶/炭黑/碳纳米管(NR-ENR/CB/CNTs)复合材料,研究了ENR用量对NR-ENR/CB/CNTs复合材料的力学性能、动态力学性能,以及填料在复合材料中的分散性等的影响。实验结果表明,加入ENR明显改善了填料CNTs和CB在天然橡胶基体中分散性,提升了界面相容性,促进了填料与天然橡胶分子的结合,有效地提高了NR-ENR/CB/CNTs复合材料的物理力学性能、抗老化性能和耐屈挠龟裂性能,同时提高了硫化加工安全性能和硫化速率。当ENR用量达到6 phr后,NR-ENR/CB/CNTs复合材料的拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率有明显提高。随着ENR用量的增加,NR-ENR/CB/CNTs复合材料的Payne效应降低,加工性能提升,动态力学性能提高。