甲基丙烯酸全氟烷基代乙酯对天然橡胶乳液辐射改性研究

天然橡胶的性能与其组成中的C C双键有密切关系,由于C C双键的存在,为天然橡胶的改性提供了便利,大多数天然橡胶的改性方法,如氯化、氢氯化、环化、环氧化、接枝共聚等皆是建立在这一思路基础上的.White等[1]认为接枝天然橡胶的目的是提高天然橡胶的机械强度,赋予特殊的功能.作     

动,静态硫化（NR＋SBR）／PE共混体系的结构与性能

用TEM研究了(NR SBR)/PE共混体系经动、静态硫化后的形态结构及其与力学性能的关系。未硫化和静态硫化体系的形态结构与其组成有关,均以含量大的组份为连续相;对动态硫化体系,当(NR=SBR)/PE<70/30时,均以PE为连续相,其性能主要依赖于构成连续相组份的性质。 动态硫化体系的T_g值低于静态体系,随PE组份含量的增加变化不大,而静态硫化体系的T_g值则随PE含量增加向高温方向迁移。用DSC测得动态硫化体系的结晶度比静态体系的大。前者的应力-应变性能也低于后者。     

接枝和交联对纳米Si02改性NR／PP共混型热塑弹性体的影响

动态硫化制备纳米二氧化硅（SiO2）改性天然橡胶，聚丙烯共混型热塑性弹性体（NR/PPTPE）．研究了马来酸酐，苯乙烯，过氧化二异丙苯（MAH／St／DCP）多单体“就地”熔融接枝、交联对TPE力学性能、耐溶剂性能和耐热变形性能的影响，并用SEM分析了TPE的断面形貌．结果表明：纳米SiO2和MAH／St／DCP的最佳质量分数分别为0．03和0．0375／0．0188／0．00375时，MAH／St／DCP接枝、交联改性NR／PP／纳米SiO：TPE的力学性能、耐溶剂性能和耐热变形性能最佳．MAH／St／DCP“就地”接枝、交联通过细化交联NR分散相、改善交联NR分散的均匀性和增加两相之间的共交联，使NR与PP两相界面结合强度明显提高，NR／PPTPE的综合性能得到明显的改善．     

NANOMECHANICAL MAPPING OF CARBON BLACK REINFORCED NATURAL RUBBER BY ATOMIC FORCE MICROSCOPY

Atomic force microscopy （AFM） has the advantage of obtaining mechanical properties as well as topographic information at the same time. By analyzing force-distance curves measured over two-dimensional area using Hertzian contact mechanics, Young＇s modulus mapping was obtained with nanometer-scale resolution. Furthermore, the sample deformation by the force exerted was also estimated from the force-distance curve analyses. We could thus reconstruct a real topographic image by incorporating apparent topographic image with deformation image. We applied this method to carbon black reinforced natural rubber to obtain Young＇s modulus distribution image together with reconstructed real topographic image. Then we were able to recognize three regions; rubber matrix, carbon black （or bound rubber） and intermediate regions. Though the existence of these regions had been investigated by pulsed nuclear magnetic resonance, this paper would be the first to report on the quantitative evaluation of the interfacial region in real space.     

不同防老剂对天然橡胶复合材料P-V-T关系的影响

采用PVT膨胀仪测试了添加不同防老剂的天然橡胶(NR)复合材料的压力-体积-温度(P-V-T)属性,通过最小二乘法拟合得到Tait方程参数,预测了体系的热膨胀系数(α)和等温压缩系数(β),结果表明,Tait状态方程可用来预测该复合材料体系的P-V-T行为,NR复合材料的α值随着压力的增大而减小,随温度变化不明显;β值随压力的增大而减小,且随着温度的升高而升高.分子模拟结果观察了体系凝聚态结构在不同温度下的变化,表明其变化原因是升温使体系自由体积增大,分子链的活动性增强,同时观察到单独加入防老剂4010NA或防老剂RD的体系α和β的值较大,说明其尺寸稳定性差,而当同时加入4010NA和RD进行防老剂并用时,体系的α和β值均较小,表明此复合材料体系不容易产生变形;通过分子动力学模拟手段计算了NR复合材料的内聚能密度(CED)随温度的变化规律,对于2种防老剂并用的体系,其CED比较大,说明分子间相互作用力较强,从而体系尺寸稳定性好,受温度和压力的影响小.     

波聚合制备聚(天然橡胶-接枝-丙烯酰胺)吸水膨胀橡胶

采用波聚合工艺快速制备了聚(天然橡胶-接枝-丙烯酰胺)吸水膨胀橡胶.该波聚合过程能够在45℃左右被引发,最高波温达到112℃,波速0.3~1.0 cm·min-1.与传统间歇聚合工艺相比,波聚合制备样品的接枝效率达到51.8%,是传统间歇聚合制品的2.8倍;最大吸水倍率为7.66 g·g-1,是传统聚合制品的1.6倍;聚合时间为传统间歇聚合的1/8.扫描电镜观测发现,波聚合制备的吸水膨胀橡胶呈现均匀分布的蜂窝状微孔结构,孔直径在4~10μm之间,该结构有利于橡胶在保持高强度和弹性的同时,提高吸水性能;而传统间歇聚合制品内则以小于2μm的微孔为主,同时有少数近毫米级的条形大孔存在.     

TBIR应用于航空胎侧胶的热氧老化性能

研究了反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)应用于航空轮胎胎侧胶[天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/TBIR]的耐热氧老化性能. 结果表明, 与NR/BR硫化胶相比, 10~20份质量的TBIR取代BR后, NR/BR/TBIR硫化胶的交联密度明显提高, 压缩温升降低2.2~3.4 ℃, 耐屈挠疲劳性能提高约100%, 填料分散性改善, 填料团聚体体尺寸减小, 拉伸性能基本不变. 随热氧老化时间延长, 硫化胶的交联密度先增加后降低, 并用TBIR的硫化胶交联密度在老化48 h后趋于平缓. 与NR/BR相比, 老化后的NR/BR/TBIR硫化胶生热最低, 耐屈挠疲劳性最高.     

硫化天然橡胶的本征自修复与固相回收加工

通过小分子模拟试验和应力松弛,发现甲基丙烯酸铜(MA-Cu)比氯化铜(CuCl_2)更适合用作硫化天然橡胶中二硫键交换反应催化剂,并且硫化天然橡胶中的二硫键交换反应需要在高于120°C的温度下才能高效进行,这保障了相关制品在较低温工作时的结构与性能稳定.进一步的实验结果表明,硫化天然橡胶在MA-Cu辅助作用下获得了多次自修复与固相回收加工性能,损伤自修复后的硫化天然橡胶与固相回收加工的再生硫化天然橡胶,其拉伸强度均可恢复到原始材料强度的80%左右.     

变温下橡胶材料力学性能的实验分析

利用Zwick020材料试验机研究了天然橡胶材料在不同温度条件下单向拉伸的大变形力学行为。得到了不同温度和不同加载速率条件下材料的应力-应变关系曲线和材料的破坏条件,由此分析了高温和低温的温度变化条件及加载速率对材料力学性能的影响,得出天然橡胶材料在大变形条件下的温度和加载速率敏感特性。同时利用实验结果拟合出材料的应变能函数,并应用热超弹性模型对材料进行了理论分析。结果表明,理论分析结果与实验结果仅在一定温度范围内吻合得较好,因为材料软化或硬化,在很高或很低的温度情况下二者有一定差别。     

炭化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强

通过缺氧条件下煅烧富含有机质的内蒙硅藻土制备了一种含炭的硅藻土,并将这种炭化硅藻土代替部分炭黑用于天然橡胶的补强.采用红外光谱、X射线衍射、热分析、扫描电子显微镜、能谱和万能材料试验机对炭化硅藻土进行结构表征和力学性能测试.结果表明,于600℃进行2h的缺氧锻烧处理后,硅藻土中的有机质已经转化为无定形碳紧密吸附于硅藻土...