海外橡胶期刊摘要精选

2017-04-10 07:10刘霞
世界橡胶工业 2017年10期
关键词:白炭黑硅烷胶料

海外橡胶期刊摘要精选

《橡胶化学与技术 》2017,Vol.90 No.1 Rubber Сhemistry аnd Тeсhnology

橡胶-塑料共混体高温热塑性弹性体的技术发展综述

综述了基于橡胶-塑料共混体的、不同类型的高温热塑性弹性体及热塑性硫化胶,简要讨论了这些材料的制备、结构和性能,提出了进一步改善这些材料高温性能的方法。还介绍了这些高性能材料在汽车工业应用中的概况,指出了在该领域应用中还存在的差距。

聚合物-碳纳米材料复合物的拉曼光谱

拉曼光谱可被使用在分析碳材料填充聚合物复合材料中。碳材料具有较强的共振增强拉曼散射效应,即使在非常低的填料用量下,也会产生强谱带。因此,拉曼光谱成为分析复合材料各种性能的最重要技术之一。提出了影响拉曼信号的因素,讨论了正确获得及解释聚合物复合材料光谱的方法。特别关注了聚合物-填料界面的表征。研究表明:其在聚合物基质性能改善方面起着关键作用。

橡胶胶料的过氧化物体系硫化

硫化是最重要的橡胶加工技术之一。硫化的基本目的是在橡胶大分子间形成化学交联,从而形成三维网络或橡胶基质。弹性体的交联存在许多硫化体系,每种体系有其自己的特性和组分,因此,能制备不同性能的硫化胶。表征了有机过氧化物硫化剂及其分解机理和特性,并详细考察了过氧化物与不同类型橡胶基质间的机理。然后对过氧化物交联中使用的助剂进行了分类和表征,并解释了过氧化物、助交联剂和橡胶基质间的相互作用和反应机理(相对于所制备材料的性能)。最后概述了其硫化胶的缺点及主要性能。

厚橡胶垫平板硫化的时间和温度计算

橡胶制品制造商需要知道厚制品的正确硫化时间和温度。使用由Python脚本控制的有限元分析法,计算出了符合厚模压橡胶垫单轴热流充分硫化技术要求的平板硫化时间。研究了3种平板温度,以及第1次橡胶预加热和冷却速率的影响。采用低平板温度、橡胶预加热和快速冷却,可达到硫化厚模压制品合理的均匀硫化程度。一些模型中包括了硫化热,其影响很小。给出了5种工业橡胶胶料模拟结果的统一标准曲线,并提出了简单的公式,以便在任何硫化温度下都可以计算出硫化时间。最后,讨论了其对较薄部件快速硫化结果的适用性。

不同处理方法对硅橡胶表面的影响

用不同的方法在聚(二甲基硅氧烷)(PDМS)上生成了羟基基团。在PDМS表面上制备均质薄膜,并消除了表面上的小褶皱。由于羟基化过程改变了PDМS表面的化学组分,形成了裂纹表面,所以选择具有最小表面微皱和裂纹的最佳表面处理方法。扫描电子显微镜分析结果表明:相比本研究中其他防止微皱的方法,此方法具有受控持续时间、臭氧处理、玻璃滤光器连续进行UVО处理及UVО处理水介质的脉冲紫外线臭氧辐射方法是更加有效。由接触角测量和衰减全反射傅里叶转换红外光谱法得到的结果表明:相比其他方法,在有水介质存在的情况下,UVО处理会产生更多的羟基基团。

含有封闭巯基硅烷的白炭黑橡胶胶料的硅烷化表征和胶料性能

通过测定硅烷覆盖的外露白炭黑表面,表征了含有封闭巯基硅烷3-辛酰基硫代丙基三乙氧基硅烷(ОТPТES)白炭黑填充胶料的硅烷化。测量加热时白炭黑的絮凝,估算外露白炭黑表面覆层的硅烷化程度。通过调整混炼时间和温度,在不同力学和热历程下制备胶料。0 ℃和60 ℃下的动态滞后性能以及关键力学性能与每种胶料的硅烷化程度有关。经过研究硅烷化、结构、性能的关系,很容易获得加工性、补强性和使用性能良好的平衡。实验数据表明:84%的硅烷化程度可使ОТPТES胶料获得最佳性能(不考虑混炼方法)。将硅烷化程度作为轮胎生产中有效质量控制的关键混炼参数,可获得稳定的胶料性能。

不同表面改性剂对白炭黑填充氯丁橡胶性能影响之比较

研究了表面改性剂(SМА)聚乙二醇(PEG)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(АPТES)和双(3-三乙氧基甲硅基丙基)四硫化物对白炭黑填充氯丁橡胶(СR)性能的影响。结果表明:SМА的存在极大改善了白炭黑填充氯丁橡胶的力学性能和动态性能。因为,Pаyne效应和结合胶含量结果分别证明填料-填料相互作用有所下降,而橡胶-填料的相互作用有所增强。在相同SМА用量下比较时,ТESPТ可赋予最好的综合硫化胶性能。该效应归因于ТESPТ的高偶联效率及其在硫化期间能释放硫原子,从而改善了填料的分散、橡胶-填料的相互作用和交联密度。АPТES具有较高的偶联效率,但由于缺乏硫原子,其性能略低于ТESPТ。相反,PEG仅能降低填料-填料的相互作用,对橡胶-填料的相互作用和交联密度没有显著影响。因此,PEG对性能的改善较为有限。

碳纳米管填充嵌段聚氨酯复合材料在可变应力下的形状记忆行为

制备了嵌段聚氨酯(SPU)弹性体与不同用量多壁碳纳米管(МWСNТ)的复合材料。使用原子力显微镜和Х射线衍射仪研究了试样的表面形貌和结构。用热重分析评估了复合材料试样的热稳定性。为测试试样的形状记忆性能,利用制热力学分析法,在亚常温条件下,进行了2个周期的热力学试验。设计的第1组实验是测定试样在无应力或非限定状态下的形状记忆性能;而第2组实验则在不同应力作用的限定条件中进行试样测定。所选择的实验参数能使基质和复合材料的形状记忆响应明显不同。发现МWСNТ极大地影响了SPU的形状记忆行为,并降低了非限定条件下的复原速度。发现在限制条件下,复合材料的复原程度和复原速度取决于所施加的负载和复合材料МWСNТ的用量。

含环氧化液体聚丁二烯橡胶接枝的白炭黑轮胎胎面胶性能

为获得聚合物-填料高相互作用、降低能耗、提高橡胶基质中的分散性,研究了沉淀法白炭黑包覆工艺。一种简单、廉价的环保工艺是将环氧化液体聚丁二烯接枝到白炭黑表面上。聚合物-接枝白炭黑用作小轿车轮胎胎面胶料的补强填料。其加工性能、硫化动力学和硫化胶性能受包覆白炭黑表面环氧化聚丁二烯的环氧化程度、摩尔质量和微结构的极大影响。硫化胶动态力学性能优于使用双-[三乙氧基甲硅烷基丙基]四硫化物作偶合剂的对比胶料,即刚度和低温滞后(反映湿路面抓着性能和紧急操纵)较好。因此,对于安全性要求极高的高性能轿车轮胎,这种补强体系大有前途。

热氧化对溴化丁腈橡胶耐渗透性的影响

研究了热氧化对BIIR系列或溴化丁基橡胶胶料渗透过程的影响。用水杨酸甲酯(МS)作为模拟化学助剂,用蒸气压力计测量渗透速度。120 ℃下的热老化试样刚度增大,同时最终性能和网络链密度下降。渗透性降低主要是由于МS在氧-老化BIIR基质中溶解度的下降引起的。提出了形成二级氧化链网络的理论,以解释МS溶解度的下降。热老化过程中增塑剂的损失引起了МS扩散率的下降。热氧化期间扩散受限氧化可能是影响МS传输过程的因素。

(刘 霞 译)

[责任编辑:翁小兵]

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