受阻酚AO-80/丁腈橡胶复合材料的压力-体积-温度关系研究

 研究制备了具有高阻尼性能的受阻酚AO-80/丁腈橡胶复合材料样品,采用动态粘弹性测试得到了损耗因子tan δ与温度T的关系曲线。分析表明,随着受阻酚含量的增加,tan δ峰的位置向高温方向移动,tan δ峰的峰值也逐渐提高;利用pvT高压膨胀计对样品进行了测试,采用Tait方程研究了其压力-体积-温度（pvT）性能,对此计算出Tait方程中的相应参数。结果表明,由Tait方程计算所得的pvT理论关系与定性实验结果一致,具有较好的规律性,即对AO-80/丁腈橡胶复合体系b₁值随AO-80量的增加而逐渐降低,AO-80量越大,该体系T_g时的绝对比容越小;b₂随AO-80量的增加而逐渐增大,AO-80量越大,该体系随温度膨胀越显著;b₃、b₄均为常数,即B为常数,复合材料的比容只与压力存在一定关联;同时用Tait方程计算所得的值与实验值的平均残差均小于0.02,吻合度较好;结果表明,Tait方程可以较好地描述该体系的pvT关系,为定量研究阻尼材料的pvT性能提供了理论指导。     

不同品种环保橡胶填充油对乳聚丁苯橡胶性能影响研究

通过使用差示扫描量热仪(DSC)、橡胶加工分析仪(RPA)和动态压缩生热仪测试,分别研究了采用国内外不同品种的环保型橡胶填充油所制备的乳聚丁苯橡胶的热性能、动态力学性能以及动态压缩生热性能,并与非环保型丁苯橡胶SBR1712及环保型丁苯橡胶SBR1723进行了对比。结果表明,采用环保型芳烃油(TDAE)所制备的乳聚丁苯橡胶损耗因子最大,生热稍高于其它品种环保油;采用克拉玛依石化环保型环烷油(AP-10)所制备的乳聚丁苯橡胶动态压缩生热性能最好。     

不同压力条件下氢化丁腈橡胶的应力弛豫及分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法构建了氢化丁腈橡胶的分子链结构并计算出不同压缩比下的均方回转半径,同时对应力弛豫进行了理论预测并与压缩应力弛豫实验结果进行了对比.研究发现,均方回转半径随着压力的增大而逐渐降低,随着温度的增大而逐渐增大;在不同压力下,应力均随着时间的增大而逐渐降低而且当时间达到一定程度后应力降低逐渐平缓;计算结果表明压力增大或低温下均方回转半径小、弛豫时间长,体系越表现出弹性特征,此结果表明可用均方回转半径的变化来定量描述橡胶材料体系的应力弛豫变化,分子模拟得到的应力弛豫规律与实验结果有较好吻合.     

不同氢化度氢化丁腈橡胶的结构表征与分子模拟

通过核磁共振波谱(¹H NMR)、 红外光谱(IR)及热分析等方法研究了不同氢化度氢化丁腈橡胶(HNBR)分子结构之间的差异, 结果表明, 在丁腈橡胶(NBR)加氢过程中, 聚丁二烯上的乙烯基加氢速率最快, 其次是反式1,4结构, 顺式1,4结构的加氢速率最慢, 而腈基基本不发生氢化反应. 采用核磁共振谱法对不同氢化度HNBR中不同链段的含量进行定量分析, 依据此结果建模并进行分子模拟计算, 得到不同氢化丁腈橡胶的密度、 内聚能密度(CED)和玻璃化转变温度(T_g)等参数, 模拟值与实验结果吻合. 实验结果表明, 随着氢化度的增加, HNBR的热氧化稳定性逐渐增加, 这主要是由于氢化度增加后分子链中双键含量逐渐减少而CED增加的缘故. 分子模拟可以有效地计算出多种结构参数, 为共聚橡胶材料的制备与加工提供基础数据及理论指导.     

密封橡胶材料的压力-体积-温度关系的研究

制备了3种密封胶材料——丁苯橡胶、丁腈橡胶及丁腈/氯化丁基混合橡胶材料,利用压力-体积-温度(P-V-T)高压膨胀计对样品进行测试,得到了比容Vsp随着温度T和压力P变化的关系;采用Tait方程研究了P-V-T性能,并计算出Tait方程中相应的参数.结果表明,Tait方程计算所得的P-V-T理论关系与实验结果一致,具有较好的规律性;b3、b4均为常数,即B为常数;Tait方程计算所得值与实验值的平均残差均小于0.02,吻合度较好;因此Tait方程可以较好地描述3种密封橡胶体系的P-V-T关系,并且为定量研究密封橡胶材料的P-V-T关系提供理论基础.同时,根据Tait方程所得的参数,计算了3种橡胶材料的热膨胀系数α和等温压缩系数β,研究了3种橡胶材料的α和β随着压力、温度的变化规律,结果表明3种材料中丁苯橡胶的尺寸稳定性最好,而丁腈/氯化丁基复合橡胶的尺寸稳定性较差并且其α随着压力的变化有较大的改变.准确地描述了3种密封橡胶材料的α和β随压力、温度的变化.