硫化温度对绿色轮胎胎面胶结构与性能的影响

在轮胎的加工和制备过程中,硫化温度是影响橡胶复合材料网络结构和物理机械性能的重要因素之一.本文研究了硫化温度(140、150、160、170和180℃)对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)(未填充体系)及SSBR/BR/白炭黑(SiO2)(填充体系)纳米复合材料的结构和物理机械性能的影响.结果表明:随硫化温度的...     

反式异戊橡胶合金改性溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶轿车胎面胶

研究了反式异戊橡胶合金(TPIR)的结晶性能、加工性能和力学性能及在轿车胎面胶溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(SSBR/BR)中的应用.研究结果表明,与无定形SSBR和BR相比,TPIR生胶具有常温可结晶性,因此TPIR具有较高的格林强度.毛细管挤出行为研究结果表明,TPIR具有优异的挤出性能,挤出物外观光滑,挤出涨大比小.与SSBR/BR混炼胶相比,用TPIR改性后的SSBR/BR/TPIR混炼胶的格林强度与100%定伸应力随TPIR含量的增加而提高.经150℃硫化反应后制备的SSBR/BR/TPIR硫化胶物理机械性能优异:不仅耐湿滑性能、耐磨耗性能及压缩强度较对比胶提高,其伸张疲劳性能较对比胶提高4倍以上.透射电子显微镜(TEM)及填料分散仪表征结果表明,与SSBR/BR硫化胶相比,SSBR/BR/TPIR硫化胶的填料聚集体平均尺寸降低2μm,填料分散性显著改善.表明TPIR是一种应用于高性能轿车胎面胶的理想胶料.     

环戊烷/环己烷溶剂体系下溶聚丁苯橡胶结构与性能研究

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,环己烷/环戊烷为溶剂,合成了溶聚丁苯橡胶(SSBR),并对反应过程中的现象、橡胶的结构与性能进行了研究。结果表明,用不同的结构调节剂并改变配比及用量,对共聚物中1,2-结构含量,二者相差不大,但是嵌段苯乙烯含量环戊烷体系明显低于环己烷体系。不同温度、不同调节剂配比下,两种体系下分子量相差不大,分子量分布趋同,物理机械性能也非常接近。     

3-己酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷的合成及其在SSBR/SiO2复合体系中偶联效果研究

以γ-巯丙基三乙氧基硅烷与己酰氯为单体,在N2保护与低温下合成偶联剂3-己酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷(HXT),将HXT与双-(3-乙氧基硅基丙基)二硫化物(TESPD)分别添加于溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)/SiO2混炼胶复合体系中.采用流变学方法表征复合体系的动态粘弹行为,发现HXT可改善填料和基体的相互作用,有效阻止SiO2粒子在加工过程中的团聚.与TESPD相比较,含HXT体系具有较高“Payne效应”临界应变值.     

磁性SiO2载体的表面改性与纳米TiO2光催化剂的固载

以Fe3O4米粒子为磁响应成分,制备了SiO2/Fe3O4磁性载体,采用回流热处理的方式对载体进行了表而改性.利用傅里叶变换红外和X-射线光电子能谱等手段对改性前后的载体进行分析.结果表明,载体改性后表面的Si-O-Si键数量明显减少,Si-OH的数量有所增加.以TiO2为探针催化剂,Procion染料为探针分子考察了载体的表面改性对催化剂固载量和光降解催化活性的影响,结果表明,改性后的载体明显提高了TiO2催化剂的固载量和降解Procion的催化活性.     

稻壳基二氧化硅/碳复合材料的表面改性及对天然橡胶的影响

以稻壳基二氧化硅/碳复合材料(SiCB)作为天然橡胶(NR)的补强填料, 采用表面化学改性的方法将天然乳胶(NRL)接枝到SiCB表面, 改善其与NR基体的相容性. 研究了不同处理方法对接枝NRL效率的影响, 以及填料填入NR后对硫化橡胶力学性能的影响. 结果表明, 经过硝酸和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MPTMS)预处理, NRL能高效接枝在SiCB表面, 得到的样品SiCB_MR10比未处理的SiCB_P有更强的补强能力. 硫化胶NR/SiCB_MR10的拉伸强度、 300%定伸和撕裂强度较NR/SiCB_P分别提高了61.06%, 27.15%和15.90%, 与传统炭黑产品N774填充的硫化胶NR/N774的力学性能相近. 经过NRL接枝改性的SiCB_MR10具有替代商业炭黑的应用前景.     

硅烷偶联剂对SSBR/SiO_2混炼胶体系动态流变行为的影响

研究了高填充白炭黑(SiO2)补强溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)混炼胶体系的动态流变特性,分别考察了在2个混炼温度(120℃、160℃)下添加3种不同偶联剂(TESPT、TESPD、NXT)对其体系中SiO2粒子表面改性的效果.结果表明,在较低混炼温度下添加偶联剂,不利于SiO2粒子表面改性.在较高混炼温度下,偶联剂TESPT、PESPD、NXT均对SiO2粒子表面有改性效果,但同时引起混炼胶不同程度的焦烧,其中以TESPT最明显.随SiO2粒子表面改性程度的提高,出现“Payne效应”的临界应变(γc)值以及低频率(ω)区域lgG′-lgω曲线的斜率值均增大,反映出偶联剂对SiO2与SSBR相互作用的促进以及SiO2粒子分散的改善.     

甲基丙烯酸对纳米SiO2微粒表面的原位聚合改性

表面改性;硅烷偶联剂;甲基丙烯酸对纳米SiO2微粒表面的原位聚合改性     

盐酸含量对光固化聚氨酯丙烯酸酯/SiO2杂化材料结构和性能的影响

由正硅酸乙酯水解制得的SiO2溶胶，在以γ—甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为偶联剂的体系中，经溶胶-凝胶法制备了透明的光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料[(PUA—TMSPM)／SiO2]。研究了盐酸浓度对(PUA-TMSPM)／SiO2结构与性能的影响。结果表明：随着pH值减小，硅溶胶体系和(PUA-TM-SPM)／SiO2杂化体系的热稳定性增大；盐酸摩尔分数XHCl的增加使(PUA-TMSPM)／SiO2光固化膜表面的两相界面结合更紧密，涂层变得更致密，并导致膜的硬度和耐磨性提高。     

分子动力学模拟预测链中改性溶聚丁苯橡胶结构与性能关系及温度依赖性

通过分子动力学模拟方法,从分子水平上预测了3-巯丙基三乙氧基硅烷和3-巯基-1-丙醇改性的溶聚丁苯橡胶(SSBR)结构与性能关系及温度依赖性.结果表明改性后SSBR的玻璃化温度比未改性的SSBR略有减小,介电常数、溶解度参数、导热系数提高.在所有性能中,氧气渗透率变化最大,3-巯基-1-丙醇改性的SSBR的氧气渗透率比...     

纳米SiO2表面上的聚对苯二甲酸丁二醇酯预聚物接枝改性

纳米SiO2表面上的聚对苯二甲酸丁二醇酯预聚物接枝改性;纳米粒子; 表面改性;接枝; 聚对苯二甲酸丁二醇酯     

光催化材料NiO-TiO2/SiO2的结构与性能研究

采用表面改性法制备了负载型NiO-TiO2/SiO2复合半导体材料,用X射线衍射、比表面测定、透射电镜、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见漫反射等技术,研究了光催化材料的物相结构、微粒尺寸、光响应性能及其能带结构.结果表明:复合半导体材料具有较高的比表面积,NiO和TiO2在材料表面产生相互修饰作用,NiO的加入促进了TiO2在载体表面的分散程度,两者复合后部分地形成了Ni-O-Ti键联.复合后的NiO-TiO2/SiO2增强了对紫外光的吸收性能,而且NiO与TiO2间的n-p复合效应改变了原来TiO2单一的能带结构,有效的抑制了光生电子和空穴的复合,从而明显提高材料的光催化性能.     

顺丁橡胶膜的卤代烷等离子体表面改性及其气体透过性能

本研究采用CF_2Cl_2、CF_2ClCF_2Cl及CF_4等离子体对顺丁橡胶膜表面进行了改性,改性后的复合膜用SEM、水的静态接触角以及XPS进行了表征,并测定了膜的气体透过性能。     

表面改性对CeO2纳米粉体特性的影响

研究了表面改性对CeO2纳米粉体特性的影响，采用表面活性剂．十二烷基硫酸钠对CeO2粉末颗粒表面进行了改性。未改性和改性的纳米氧化铈用粉体综合性能测试仪、激光粒度仪、比表面积测试仪、X射线仪、扫描电子显微镜进行了表征。结果表明，用十二烷基硫酸钠表面改性能提高纳米氧化铈的流动性和分散性，减小比表面积和团聚，同时也对CeO2粉体颗粒表面改性的机制进行了探讨。     

表面改性纳米SiO2复合聚合物电解质的制备及性能

通过化学方法将具有增塑效果的环状碳酸酯基团引入纳米SiO2表面,并用FTIR与TGA对改性纳米SiO2进行了表征.将改性纳米SiO2添加到以聚氧化乙烯(PEO)为基体的聚合物电解质中,制备了复合聚合物电解质.通过DSC和交流阻抗等方法对该聚合物电解质膜的热力学和电化学性能进行了研究.结果表明,掺杂改性纳米SiO2的聚合物电解质具有更高的离子电导率,室温最高离子电导率可达到1.84×10-5 S/cm;具有较高的锂离子迁移数,最高可达到0.49,且具有更好的界面稳定性.     

基于点击化学法的SiO2微球有序阵列组装对PDMS薄膜表面改性的研究

利用端烯与巯基之间的光点击亲电加成化学反应,将表面富含巯基的二氧化硅微球均匀的附着在端烯修饰的聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面,完成微球在PDMS表面的组装。分别采用傅里叶红外光谱仪、光学显微镜、接触角测量仪对修饰前后的基质材料进行表征检测,结果证实修饰在PDMS表面的端烯消失形成硫醚键,得到附着均匀的二氧化硅微球基质材料。通过这种方法,可以方便的在不同基材上负载二氧化硅微球。     

粒子尺寸与表面改性对PPDO/CaCO3复合材料机械性能的影响

选用三种CaCO3粒子[纳米粉料(nano-CaCO3,记为CC1),晶须(CaCO3 wisker,记为CC2)和偶联剂处理的晶须(silane coated CaCO3 wisker,记为CC3)]在有机溶液中与聚对二氧环己酮(PPDO)通过溶液共混制得三种不同的PPDO/CaCO3复合材料——PPDO/CC1,PPDO/CC2和PPDO/CC3.力学性能测试发现,PPDO/CC2的拉伸强度较PPDO大幅提高;但CC3与PPDO的相容性变差,导致PPDO/CC3的力学性能明显下降.     

SSBR/SiO_2混炼胶的动态黏弹行为

研究了白炭黑(SiO2)填充溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)的动态流变行为,考察了时间-浓度叠加(time-concentration superposition,TCS)原理在粒子填充橡胶中的应用,获得以未填充SSBR为基准的流变叠加曲线.流变叠加曲线在低频下呈现模量平台,复数黏度呈现剪切变稀行为,而损耗因子tanδ在特定频率下出现峰值.基于刚性粒子所导致的应变放大效应以及SiO2粒子间SSBR分子的受限运动,探讨了TCS模量平移因子AG与频率平移因子Aω随SiO2体积分数φ的变化.AG与Aω均为φ的标度函数,但AG～φ关系不符合粒子聚集体团聚(cluster-cluster aggregation,CCA)模型.讨论了偶联剂3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷(NXT)对动态流变行为的影响.NXT不影响性叠加曲线的低频平台模量与剪切变稀幂律指数.然而,与不含偶联剂的混炼胶相比,NXT造成SSBR特征弛豫时间缩短,稠度与A增大.     

表面活性剂对PVDF-SiO_2超滤膜的性能与结构的影响

在PVDF-SiO_2共混膜中添加不同种类的表面活性剂以及两种复配的表面活性剂,通过相转化法制备了一系列的改性膜。实验通过测定未改性膜及改性膜的纯水通量、牛血清白蛋白的截留率、接触角大小、拉伸强度来表征表面活性剂对膜性能的影响,同时通过测试改性膜的通量恢复率来表征膜的抗污染能力。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及热分析(DSC)对膜的微观形貌和晶体结构进行了表征。结果表明,添加单一表面活性剂及复配表面活性剂均可使膜的渗透性能提高,能够改善膜的机械性能、亲水性,对膜的结晶度没有明显的影响,微观结构观察得到改性膜呈现出优化的表面及断面结构,微孔数目变多,孔间的连通性趋好,纳米颗粒在表面分散的更加均匀,改性膜的抗污染性能得到改善。     

种子表面改性法制备核壳结构PSt/SiO_2复合微球

首先采用无皂乳液聚合法合成了表面带负电荷、粒径为360nm的单分散聚苯乙烯(PSt)种子乳液,并以EtOH/H2O混合物为分散介质,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)在25℃下对PSt微球表面进行改性,得到了表面硅烷化并带有正电荷的改性PSt种子乳液,然后在碱性条件下加入原硅酸乙酯(TEOS)使其和微球进行共水解与共缩聚,制备出了核壳结构PSt/SiO2复合微球,并利用电镜对复合微球的结构形态进行了表征.研究表明,PSt种子乳液改性时体系的zeta电位随着KH-550用量的增加而升高,当KH-550用量为PSt种子重量的1/3时,体系的zeta电位从原来的-34.5mV升高到了38mV,达到对PSt微球表面改性的最佳值;在制备PSt/SiO2复合微球时,TEOS水解缩聚形成的SiO2包覆到改性微球上的量随着反应时间的延长而增加,反应24h时达到97.9%的最大值;随介质中水含量的增加,吸附到复合微球表面上的SiO2纳米颗粒逐渐减少,复合微球表面逐渐变得光滑,当EtOH/H2O质量比降低到60/28.5时,得到结构均一、壳层厚度为35nm的核壳结构PSt/SiO2复合微球。