高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶在轿车轮胎带束层中的应用研究

研究了高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)的生胶性能及其在轿车轮胎带束层中的应用。结果表明,随丁二烯单体单元含量增加,TBIR生胶的玻璃化转变温度、结晶熔融焓、生胶强度和硬度逐渐降低。硫化胶性能测试表明,TBIR硫化胶的定伸应力、回弹性能以及耐老化性能优于NR硫化胶,TBIR-40硫化胶的拉伸强度和撕裂强度明显高于NR硫化胶。采用10~30份TBIR取代NR应用于轿车轮胎带束层配方,并用硫化胶拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和钢丝帘线抽出力处于较高水平,定伸应力、硬度、回弹性能和耐老化性能较对比胶提高,含TBIR的轮胎带束层胶料具有更加优异的综合性能。DMA结果表明,NR与TBIR相容性较好,NR/TBIR并用硫化胶具有更低的内耗。TEM结果表明,NR/TBIR并用胶具有较好的填料分散性。     

环保芳烃油填充改性反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的研究

采用不同份数(0~15phr)的环保芳烃油(TDAE)改性反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR),研究了充油份数对TBIR胶、TBIR混炼胶及硫化胶性能的影响。结果表明,随充油份数的增加,TBIR胶和TBIR混炼胶的门尼粘度降低,混炼胶挤出物外观形貌改善,Payne效应减弱。充油改性TBIR硫化胶(5~10份TDAE)耐裂口引发性提高23倍以上,损耗降低,撕裂性能提高,硬度下降,拉伸强度及定伸模量基本不变;TEM测试表明,充油改性TBIR硫化胶的炭黑分散性改善;DSC测试表明,硫化胶中存在TBIR的微弱结晶熔融峰。环保芳烃油的充油份数为10phr时,胶料综合性能最好。     

反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶改性的高性能轿车轮胎胎面胶的结构与性能

研究了新一代合成橡胶-反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)在高性能轿车轮胎胎面胶(溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶(SSBR/BR))中的应用及SSBR/BR/TBIR共混胶的结构与性能.结果表明,相对于无定型的SSBR和BR,TBIR由于具有一定的结晶性而呈现出较高的生胶强度、模量和韧性.但相比反式聚异戊二烯(TPI),由于丁二烯单体单元的引入降低了聚合物链的结构规整性,TBIR的结晶熔融焓、熔点和玻璃化转变温度均明显降低.采用10~20份TBIR与SSBR/BR并用改性,同时加入30份炭黑和45份白炭黑,SSBR/BR/TBIR混炼胶的格林强度和定伸应力提高,焦烧时间(tc10)和工艺正硫化时间(tc90)基本保持不变.SSBR/BR/TBIR混炼胶经过150oC硫化反应,制备的硫化胶物理机械性能优异,抗拉伸疲劳性能提高4.6~6.3倍,压缩强度提高21.4%~23.1%,耐磨耗性能提高10.8%~15.1%,耐湿滑性能提高13.6%~40.4%,滚动阻力维持不变.填料分散仪和透射电镜(TEM)结果表明,相比SSBR/BR硫化胶,SSBR/BR/TBIR硫化胶填料分散度提高7.3%~14.9%,填料聚集体平均尺寸降低1.4~2.7μm.可结晶的TBIR的高生胶强度及模量可显著抑制混炼胶中填料的聚集,改善硫化胶中填料的分散性,最终贡献于SSBR/BR/TBIR硫化胶优异的抗拉伸疲劳性、高的耐磨性、抗湿滑性、压缩强度、定伸模量等性能,TBIR是应用于高性能轿车轮胎胎面胶的一种理想新合成橡胶.     

高反式1,4-聚异戊二烯合成的新方法

<正> 反1,4-链节含量接近100％的聚异戊二烯(TPI)具有天然杜仲胶或古塔胶的结构和性能,结晶熔点60—65℃,被认为是作为形状记忆功能材料,如医用矫形材料、各种温敏变形材料的最理想聚合物。关于TPI的合成路线,国外报道主要有V体系(VCl_3/AlEt_3及其负载改性型)和V-Ti混合体系(VCl_3/β-TiCl_3/AlEt_3和Ti(OR)_4/     

杜仲胶与合成反式-1,4-聚异戊二烯等温结晶行为的对比研究

首先通过红外光谱(IR)、核磁共振(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对所选用的杜仲胶(EUG)和合成反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)进行了微观结构分析,进而采用差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)对EUG和TPI的等温结晶行为进行了对比研究,重点讨论了二者链化学组成和微观结构的不同对二者等温结晶行为的影响。Avrami方程分析DSC数据结果及POM观察结果显示,EUG和TPI的成核方式和生长机理各不相同。EUG主要为均相成核,而TPI则为异相成核。EUG的等温结晶行为对温度有着更高的敏感性。EUG的结晶活化能(147.2kJ/mol)大于TPI的(114.8kJ/mol)。在37℃下熔体等温结晶,EUG所得主要为β球晶,而TPI为α和β两种球晶并存,且TPI中引发剂残渣等灰分的异相成核作用导致很早就发生了球晶间的相互碰撞。     

苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元集成橡胶的合成、表征及性能研究

以正丁基锂为引发剂、环己烷-己烷混合溶剂为溶剂,采用二元结构调节剂,对S-SIBR(溶液苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物)三元共聚进行了研究,考察了不同单体含量,以及苯乙烯微嵌段含量对SIBR性能的影响.在500 L全流程中试装置中采用湿法充油技术批量制备了充油型集成橡胶,对充油集成橡胶的结构、性能以及在轮胎中的应用进行了研究.结果表明,充油型SIBR的混炼行为、硫化速度、机械性能、滚动损失及抗湿滑性能均较优异,机械性能完全符合轮胎胎面胶的性能要求,并且具有优异的抗湿滑性和滚动阻力,是一种理想的轮胎胎面材料.     

负载钛催化合成高反式丁二烯-异戊二烯共聚物的序列分布

采用TiCl4-MgCl2-Al(i-Bu)3体系催化丁二烯(Bd,M1)-异戊二烯(Ip,M2)共聚合成了高反式-1,4-结构的共聚物,用13^CNMR方法研究了共聚物的结构和组成分布,定量计算了共聚物二元组的浓度和数均序列长度,证明共聚物的序列分布服一级Markov模型,继而根据一张Markov模型预测了一次投料不同转化率下所得共聚物的链段分布。     

反式丁戊橡胶改性航空轮胎侧胶的结构与性能

采用反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶（简称反式丁戊橡胶,TBIR）改性航空轮胎侧胶[天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）（质量比80/20）],研究了NR/BR/TBIR混炼胶的结晶行为、力学性能、硫化特性及硫化胶的物理机械性能、动态力学性能和填料分散性.结果表明,相比NR/BR并用胶,结晶性TBIR的并用赋予NR/BR/TBIR混炼胶较高的格林强度和杨氏模量.NR/BR/TBIR混炼胶工艺正硫化时间延长,交联密度提高.TBIR用量范围内,NR/BR/TBIR硫化胶300%定伸应力提高7%,耐屈挠疲劳性能提高35%~50%,滚动阻力降低.m（NR）/m（BR）/m（TBIR）为80/10/10硫化胶具有更好的综合力学性能及耐热氧老化性能.随着硫化时间的延长,NR/BR/TBIR（80/10/10）硫化胶较NR/BR（80/20）硫化胶100%定伸应力提高18%以上,NR/BR体系的耐屈挠疲劳性降低近60%,而NR/BR/TBIR（80/10/10）体系仍能保持原来的50%;反映滚动阻力的60℃损耗因子降低8%~14%,反映抗湿滑性的0℃损耗因子保持不变.填料分散度得到改善,填料聚集体尺寸降低.NR/BR/TBIR（80/10/10）硫化胶具有更好的耐长时间硫化的特性.     

高1,4-结构含量的端羟基聚异戊二烯遥爪聚合物的合成

采用保护基团引发剂在环己烷溶剂中通过阴离子聚合合成双端羟基聚异戊二烯,并通过GPC,IR,1H NMR,羟值分析方法对其进行了表征.结果表明,聚合物有高的1,4-结构含量,同时聚合物的分子量大小可以控制、分子量分布窄、官能度接近2.     

3,4-聚异戊二烯的合成及其结构与性能的表征

近二十多年来,在异戊二烯的络合催化聚合中,由Ni、Co、Ti及稀土等过渡金属元素络合物组成的催化体系,研究报道得很多,有些已投入工业生产。但由最常见的过渡金属元素铁络合物组成的催化体系,对异成二烯的聚合却不多见。     

苯乙烯/丁二烯聚合反应挤出多嵌段共聚物结构表征及共聚机理的研究

以双螺杆挤出机为反应器,采用丁二烯(B)与苯乙烯(S)混和单体,以有机锂为引发体系,本体一步合成了S B多嵌段共聚物.采用过氧化氢在四氧化锇作用下对聚合物分子链进行了深度氧化,然后通过精制除去氧化降解产生的低分子物.1H- NMR和FT IR分析表明共聚物中的双键全部被氧化断裂,而共聚物中聚苯乙烯的链节并未破坏.利用18角度小角激光光散射仪(MALLS)联用GPC对氧化降解后的聚苯乙烯碎片进行了分析,证明共聚物分子是由1条1×104～4×104分子量的聚苯乙烯链段连接着数十个(S- B)嵌段的结构.TEM分析表明调节反应过程的工艺条件可以控制共聚物的织态结构.     

固体核磁共振定量表征方法及其在高分子结构研究中的应用

高分子材料拥有众多优良的特性,使其广泛应用于现代社会的生产、生活及高新科技等领域。对于高分子特性的研究离不开微观物理、化学结构的定量表征。在众多表征高分子结构定量信息的实验技术中,固体核磁共振（SSNMR）发挥着重要的作用。它可以定量表征高分子的化学结构、材料体系的相成分及共混组分等,从而实现了难溶高分子产物的结构鉴定,以及高分子微观物理、化学结构关联材料性能的研究。然而,传统的SSNMR定量方法（直接激发法,DD）往往需要耗费十几个小时甚至数天的实验时间。交叉极化方法（CP）虽然大大缩短了实验时间,却往往无法提供定量的信息。基于此,研究者们提出了多个定量CP的实验方法,同时满足了方法定量性和实验耗时短的需求。本文综述了传统SSNMR定量方法及几种定量的CP方法,简单介绍了每个方法的基本原理,并平行阐述了实验方法的应用范围及特点,通过部分实例展示了SSNMR定量方法在高分子材料领域的应用价值,为研究者研发新型的高分子材料提供可靠并有效的结构表征手段。     

天然橡胶/稀土顺丁橡胶/反式丁戊橡胶并用高性能缺气保用轮胎胎侧支撑胶的结构与性能

研究了三种丁二烯结构单元含量和门尼粘度不同的反式丁戊橡胶(TBIR)改性天然橡胶/稀土顺丁橡胶(NR/Nd-BR)并用高性能缺气保用轮胎胎侧支撑胶的结构与性能.结果 表明,相比NR/Nd-BR(50/50)并用混炼胶,NR/Nd-BR/TBIR(45/45/10)并用混炼胶的Payne效应明显降低,填料网络结构明显削弱...     

用负载型钛系催化剂进行乙烯-丁二烯共聚合的研究(Ⅰ)——共聚产物合成与结构的表征

用负载型钛系催化剂(TiCl~4/MgCl_2/AlEt_3)进行了乙烯-丁二烯共聚合的研究。考察了不同单体比对共聚合的影响。用IR光谱、~(13)CNMR谱、DTA谱X-射线衍射、透射电镜及溶剂萃取等方法对共聚产物进行了表征和分析,并初步进行了接枝试验。     

3,4-聚异戊二烯的磺化反应及其离聚体的结构研究

本工作合成了磺化的3,4-聚异戊二烯及其离子聚合体,IR和NMR谱图证明对3,4-聚异戊二烯的磺化反应是成功的,并且磺酸基团主要与3,4-链节的侧基双键发生反应。WAXD对磺化3,4-聚异戊二烯及其离聚体的研究表明,磺化度的增加使离聚体的结晶能力降低,SAXS结果表明,在离子含量为3.29mol％的离聚体中,未观察到离子簇聚集,只观察到多重离子对的散射。     

一步法合成Pt@ZIF-8及其在1,4-丁炔二醇选择加氢中的应用

1,4-丁炔二醇(BYD)部分加氢生成1,4-丁烯二醇(BED),BED进一步加氢生成1,4-丁二醇(BDO).此外,BYD,BED和BDO还会发生脱水反应生成单醇类产物.工业上BYD加氢反应主要用于生产BDO.由于传统的单金属加氢催化剂很难控制反应的加氢程度,因此一般通过提高反应温度和压力使BYD尽量转化为完全加氢产物BDO,以减少部分加氢产物BED对最终产品收率的影响.部分加氢产物BED在精细化工领域也具有重要的应用,所以选择合适的催化剂和反应条件来提高部分加氢产物BED的选择性具有重要的理论意义和潜在应用价值.文献中常采用Zn、微生物等活性抑制剂来降低贵金属催化剂的加氢活性.这些方法往往比较复杂,所使用的添加剂不仅存在毒性和污染产物,还会增加成本.这些方法得到的催化材料虽然可以提高烯醇的选择性,但是仍需要严格控制反应条件才能得到较高收率的部分加氢产物.本文基于MOFs材料独特的结构和性质,探索了MOFs负载型贵金属催化剂在选择加氢反应中的催化性能.首先制备了一种羧酸根保护的Pt纳米溶胶,并以水为溶剂,增加2-甲基咪唑的加入量,实现了室温下ZIF-8晶体的快速生成.在室温合成ZIF-8的过程中加入羧酸根保护的Pt纳米溶胶,通过羧酸根与ZIF-8之间存在的化学吸附力,实现ZIF-8对Pt纳米粒子的包覆.羧酸根不仅可以稳定溶液中的纳米粒子,同时还起着“桥梁”的作用.羧酸根中的C=O基团与ZIF-8中的Zn原子或有机骨架之间弱的配位作用,增加了纳米粒子和ZIF-8之间的亲和力,实现了金属纳米粒子被ZIF-8包围.Pt纳米粒子的引入对ZIF-8的形成也没有影响,得到的Pt@ZIF-8材料拥有良好的晶体结构和高的比表面积.采用XRD、N2吸附和TEM等表征揭示了Pt@ZIF-8的结构特点,并研究了其在水相1,4-丁炔二醇加氢反应中的催化性能.结果显示,该材料不仅具有很高的活性,还具有突出的部分加氢选择性.在5次循环反应中,BYD转化率没有明显变化,说明催化剂在反应过程中活性没有降低.在多次反应之后,反应产物的分布也没有发生明显变化,1,4-丁烯二醇选择性在5次反应中都保持在94％以上.结构表征结果则显示,在4次循环使用之后,催化剂的结构已经遭到破坏;5次循环使用之后,催化剂的XRD谱图中ZIF-8的特征衍射峰完全消失.其余谱峰为ZnO特征衍射峰,说明由于反应温度较高,催化剂在多次反应之后其载体ZIF-8发生了分解.循环寿命实验说明,ZIF-8中Zn离子和含氮有机骨架的抑制作用是导致1,4-丁烯二醇高选择性的重要原因.ZIF-8的分解虽然会使孔道塌陷,但是结构中的Zn和含氮的有机骨架组成依然存在,仍然可以达到抑制烯醇进一步加氢的效果,并且Pt纳米溶胶主要存在于外表面,所以催化剂的活性和选择性没有发生明显变化.     

新型手性膦配体的合成及其在 1,4-共轭加成反应中的应用

 以联萘酚和大位阻的金刚烷酰氯为原料, 经两步合成了系列新型手性单齿亚磷酸酯配体, 并应用于铜催化的二乙基锌对环烯酮的不对称 1,4-共轭加成反应. 结果表明, 产物收率和对映选择性最高分别为 95% 和 61%. 配体 (S)-(2-(adamantane- 1-carboxylic acid)-1,1’-binapthalen-2’-yl)-((S)-1,1’-binaphthalen-2,2’-yl)phosphite [(S,S)-3a]的两个 (S)-联萘酚构型是匹配的组合, 产物的绝对构型主要由配体中 2,2’-二氧膦-1,1’-联萘酚的构型控制.     

顺1,4-聚丁二烯在不同溶剂中的环化反应及其机理的研究

以烯丙基氯 一氯二乙基铝 (CH2 CHCH2 Cl AlEt2 Cl)催化体系研究了顺 1 ,4 聚丁二烯在不同溶剂(三甲苯、二甲苯、甲苯、苯和环己烷 )中的环化反应 .结合环化产物红外光谱的测定 ,提出芳烃溶剂分子经受阳碳离子亲电取代作用而参与环化的机理 ,以此解释了若干实验事实 ,并对已有文献报道进行了讨论 .     

交联聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯双极膜的制备及其在电合成环氧丁二酸中的应用

以聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物作为基膜材料,采用自由基接枝聚合反应,在SBS主链上引入丙烯酸（AA）、苯乙烯磺酸和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）链段作为阳离子交换膜;引入丙烯酸二甲基胺基乙酯和KH570链段作阴离子交换膜,阴、阳离子交换膜经KH570结构中三甲氧基硅烷基团的水解缩合,得到含硅氧交联网的SBS接枝离子交换膜,用流延法制备了SBS双极膜。 测得SBS阴膜和阳膜的吸水率分别为63.9%和72.8%,SBS阴膜和阳膜的离子交换容量分别为1.51和2.71 mmol/g。 将SBS双极膜作为阴阳两室隔膜,采用钨酸钠/过钨酸钠体系由阴极间接电氧化合成了环氧丁二酸。 结果表明,以石墨为阴、阳电极,电流密度为2.0×10-2 A/cm²、50 ℃反应4 h,环氧丁二酸的产率为53.0%,电流效率为40.8%。     

1,4-吡啶硫内鎓盐在有机合成中的研究与应用

1,4-吡啶硫内鎓盐是一类重要的氮硫杂合成子,其中的吡啶片段既可以作为离去基团,也可以作为亲电反应位点参与反应,构建多种类型的氮硫杂骨架.因此,近年来1,4-吡啶硫内鎓盐在含氮、含硫杂环化合物的合成应用中受到了极大的关注.基于此,系统综述了1,4-吡啶硫内鎓盐在两种反应模式([3+m]和[5+m]环合反应)下构建氮硫杂环的研究进展,总结了其在环合反应及杂环化学中的应用,并对该领域的研究前景进行了展望.