提高三元乙丙橡胶耐热氧老化性能的研究

根据硫化胶的热分析曲线、热分解反应活化能、硫化胶老化前后的物理机械性能变化等对胶料热氧稳定性、不同抑制氧化机理的防老剂ＲＤ和ＭＢ并用效应进行了研究。结果表明：在ＥＰＤＭ胶料中加入少量的有机硅化合物可有效的提高其硫化胶的热氧稳定性；回归ＲＤ和ＭＢ的最佳重量比为０．５左右（总份数４份）；硫化胶经１７５℃，２４小时老化后的ＴＥ指数达６５以上。     

静态热老化对NR硫化胶交联结构及力学性能的影响

研究了老化时间和环境对三种硫化体系的天然橡胶 ( NR)硫化胶的交联结构与力学性能的影响 .结果表明 ,三种 NR硫化胶的交联密度、定伸应力相近 ,多硫键含量最多的 CV体系硫化胶拉伸强度和伸长率最大 ,单硫键含量最大的 EV体系的拉伸强度和伸长率最小 ;有氧和绝氧热老化均使 NR硫化胶中多硫键减少 ,单硫键增加 .未填充的 NR硫化胶 ,其交联密度随热氧老化先增后减 .对于 N330填充的 NR硫化胶 ,有氧和绝氧热老化都使交联密度增加 ,拉伸强度和伸长率降低 ,而定伸应力和硬度增加 ,但 CV体系的性能保持率最低 ,EV体系最高     

硫化胶等温热氧老化时应力松弛和压缩永久变形性能的研究

从分数阶粘弹理论出发,利用Fox-H函数提出了描述硫化胶在热氧老化时应力松弛和压缩永久变形性能变化规律的一个二元数学模型.基于遗传算法和共轭梯度法确定最优化模型参数,利用该模型拟合了2种硫化胶的应力松弛系数和永久变形率随时间变化的数据.结果表明,该模型可以对硫化胶的应力松弛和压缩永久变形性能的老化给出很好的描述.     

静态热老化对NR硫化胶交联结构及力学性能的影响

研究了老化时间和环境对三种硫化体系的天然橡胶(NR)硫化胶的交联结构与力学性能的影响．结果表 明,三种NR硫化胶的交联密度相近,定伸应力相近,多硫键含量最多的CV体系硫化胶拉伸强度和伸长率最大,单 硫键含量最大的Ev体系的拉伸强度和伸长率最小;有氧和绝氧热老化均使NR硫化胶中多硫键减少、单硫键增 加．未填充的NR硫化胶,其交联密度随热氧老化先增后减．对于N330填充的NR硫化胶,有氧和绝氧热老化都使 交联密度增加、拉伸强度和伸长率降低,而定伸应力和硬度增加,但CV体系的性能保持率最低,EV体系最高．     

维生素C-稀土配合物在天然橡胶/炭黑复合材料中的防老化作用

以镧和维生素C为原料制备了一种新型稀土配合物,将该新型稀土配合物作为一种新型防老剂应用于天然橡胶/炭黑(NR/CB)复合材料中,研究了该稀土配合物对NR/CB混炼胶硫化特性和硫化胶力学性能的影响,通过红外光谱、力学性能保持率及表面形貌变化详细分析了该稀土配合物对NR/CB硫化胶耐老化性能的影响,并与常用橡胶防老剂4010NA、RD和MB进行了比较.结果表明:维生素C-稀土配合物对NR/CB混炼胶具有一定的硫化促进作用,并能提高NR/CB硫化胶的力学性能;维生素C-稀土配合物在NR/CB复合材料中有优良的抗老化作用,其抗热氧老化和抗紫外光老化效果与4010NA、RD相近,优于MB,其抗臭氧老化性能尤为突出,显著优于RD、MB和具有突出抗臭氧性能的4010NA.     

星型SBS改性沥青热氧和紫外光老化特性研究

为了评价热氧和紫外光老化对星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青主要技术性质的影响,通过室内老化模拟试验,研究了沥青经不同老化时间的针入度、延度、软化点和表观黏度的变化规律,基于表观黏度建立了星型SBS改性沥青老化动力学模型。结果表明,热氧老化与紫外光老化对星型SBS改性沥青主要技术特性的影响基本相同,即针入度、延度随老化时间延长呈减小趋势,135℃表观黏度呈增大趋势,而软化点呈非单调性变化趋势;不同基质沥青制成的SBS改性沥青在热氧老化过程中老化反应速率存在差异,而在紫外光老化过程中基本接近;SBS改性沥青热氧老化与紫外光老化均遵循一级氧化动力反应方程,建立的老化模型能预估热氧和紫外光耦合作用下星型SBS改性沥青的表观黏度。     

丁苯橡胶的紫外光老化和热氧老化机理

采用紫外光老化和热氧老化方法对2种丁苯橡胶(SBR)进行老化研究,并利用傅里叶变换红外光谱法、氢核磁共振波谱法和紫外-可见吸收光谱法对老化产物进行了表征,探究SBR的老化机理.结果表明:SBR抗紫外光老化能力较差,在紫外光下照射0.5d,其分子结构即发生明显的改变;而SBR的抗热氧老化能力远远强于它的抗紫外光老化能力,在140℃下老化5d后,其结构才发生明显的变化;填料SiO_2能有效地提高SBR的抗紫外性能;丁苯橡胶在紫外光老化过程中,双键上的α-H先被氧化成羟基,进而氧化成醛,随着老化时间的延长,最终形成大π键共轭结构,其官能团的紫外光老化反应活性顺序依次为:双键α-H1,2聚合双键1,4聚合双键苯环.     

复合抗氧剂对再生聚乙烯抗老化性能的影响

比较了不同抗氧剂对再生聚乙烯塑料的抗老化性能影响,测试了材料的氧化诱导期和热氧老化性能反应抗老化性能。结果表明:复合抗氧剂YKR-415的加入使再生聚乙烯塑料获得优良抗老化性能; YKR-415加入0. 35%时,氧化诱导期为57min,老化后拉伸强度变化率为-10. 82%,老化后断裂伸长率变化率为-14. 77%。     

轮胎胶应力诱导脱硫及共混丁苯橡胶力学性能

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速和挤出反应温度对脱硫轮胎胶共混物(DGTR-EPDM)凝胶含量、溶液特性黏数和溶胶红外吸收光谱的影响.研究了脱硫工艺条件对丁苯橡胶脱硫轮胎胶共混物(SBR-DGTR-EPDM)再硫化共混材料力学性能的影响.实验结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力作用,可诱发废旧轮胎胶粒(GTR)中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物(DGTR-EPDM)中凝胶含量的下降、溶液特性黏数的减小和溶胶分子链中含氧基团和亚磺酸酯基团的明显增加.挤出机螺杆转速越快,挤出反应温度越高,其所得SBR-DGTR-EPDM再硫化共混材料中未脱硫凝胶颗粒尺寸即越小.在最佳脱硫反应条件下,所得DGTR-EPDM-SBR再硫化共混材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.5MPa和400%.     

防老剂RD生产现状与展望

橡胶防老剂ＲＤ是一种酮胺类防老剂 ,对热氧老化引起的老化有极佳的防护效能 ,同时对金属的催化氧化也有极强的抑制作用。而且对橡胶的加工性能 ,硫化特性及硫化胶的物理性能没有影响。毒性小 ,广泛应用于氯丁胶、丁苯胶、顺丁胶、异戊胶等合成橡胶及天然橡胶的多种制品中。由于色泽呈浅黄色 ,还可用于卫生橡胶制品中。目前、国内防老剂ＲＤ生产能力为 1.5万吨 /年 ,产量约为85 0 0吨 /年。主要生产企业有南京化工厂、山东橡胶助剂厂、兰化公司有机厂、滑县化工厂、浙江永嘉化工厂、四川染料厂和天津五一化工厂等厂家。由于防老剂ＲＤ在橡胶…     

热老化对碳烟颗粒氧化特性的影响

针对柴油机排气颗粒被捕集在柴油机颗粒捕集器中后不能立即得到氧化再生,将受到高温排气一段时间的热老化的问题.基于热重分析仪,探究了不同温度、时间和氧体积分数条件下热老化对碳烟颗粒氧化性能的影响规律.采用高分辨率透射电镜得到了相应的老化颗粒的微观结构图,并与热重试验结果进行对比分析.结果表明:随着老化温度的增加,颗粒的活化能逐渐增加;随着老化时间的增加,颗粒活化能先增加而后趋于不变;与无氧条件下热老化相比,有氧条件下热老化后的颗粒活化能相对较高,且氧体积分数的大小对颗粒活化能无明显影响;老化温度越高、老化持续时间越长以及老化氧体积分数增加时,基本碳粒的直径和内核区域变小,外层结构更加致密,形成更为稳定的外壳.     

热塑性聚氨酯弹性体的老化机理

采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱和紫外-可见吸收光谱3种表征方法 ,对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)在紫外光老化、微波老化和热氧老化条件下的老化行为进行了研究,探讨了TPU的老化机理.研究结果表明:在微波老化和热氧老化中,TPU有着相同的老化机理,初期因热导致TPU样品的后熟化,使样品中残余的异氰酸酯与水解得到的伯胺反应生成脲基,并进一步反应生成缩二脲基团.延长微波老化时间至30min后,大部分的TPU硬段分解,主产物为TPU链段组成之一的聚己二酸丁二醇酯(PBA).微波老化可明显加快热氧老化进程,TPU在微波下老化15min等效于热氧老化600h.TPU在紫外光下老化,其化学结构无明显变化,随老化时间的延长,氢键化的氨酯基增多,氢键含量增大,仅少量氨酯键断裂,生成烯胺,导致外观变黄.     

三元乙丙橡胶热氧老化后的力学性能

针对黏贴在火箭发动机壳体内表面作为耐烧蚀隔热保护材料三元乙丙的老化问题,研究了硫磺、含硫化合物、过氧化物等硫化体系对老化性能的影响.利用SEM微观检测手段和宏观力学性能实验研究了过氧化物硫化体系EPDM热氧老化前后的表面形貌、表面组分相对含量、压缩永久变形、压缩应力松弛特性等.研究结果表明:过氧化物硫化体系使EPDM橡胶内生成性能更为稳定的C-C交联键,耐热性能最好;EPDM橡胶的热分解为一步降解,老化前后样品各温度阶段的失重量、全温度范围内总的失重量以及最大热分解温度均无明显差异;通过表面组份分析可知,老化中增塑剂（癸二酸二丁酯）出现了向表面迁移的现象,但没有发生明显的挥发;采用过氧化物硫化体系的EPDM橡胶老化后,压缩永久变形保留率、压缩应力松弛和拉伸强度三种性能均有一定程度的劣化,且老化温度越高,变化程度越大.      

华亭煤自燃特征温度的TG/DTG实验

选取华亭煤作为研究对象,通过X射线衍射和不同氧化条件下的热重分析(TG-DTG)实验,分析计算了煤样的微晶结构参数,掌握了煤样结构特征,并运用非等温动态热重法和微商热重分析手段,研究分析了煤氧复合过程,得到了煤样自燃过程中的特征温度.研究表明,华亭煤样热失重和失重速率曲线变化反应了煤氧复合过程中物理吸附、化学吸附和化学反应的不同历程,煤氧复合过程及复合程度可以用特征温度点来表征.     

多种热分析法解算硫化矿石氧化分解动力学参数的对比

为了表征不同热分析法在解算硫化矿石氧化分解反应动力学参数中所呈现出的差异,采用STA449C型热分析仪对采自典型高硫矿山的硫化矿样进行热分析实验;分别运用Coats-Redfem,Doyle,Flynn-Wall-Ozawa(FWO)等积分法和Kissinger,Fridman,Achar等微分法求解出该矿样的氧化分解反应动力学参数。研究结果表明:硫化矿石的氧化分解进程符合一级反应动力学机制;硫化矿石在高温反应阶段的动力学参数值明显高于低温阶段的动力学参数值。对6种热分析方法的求解值进行比较发现,尽管不同热分析法的求解结果都能反映硫化矿石的氧化分解过程,但具体方法不同,结果相差较大。因此,通过热分析手段选择合适的升温速率,以Coats-Redfern法或Doyle法求解并采用FWO法分析校检,可以得到较好反映硫化矿石氧化分解过程的动力学参数。     

环氧化反式—1，4—聚异戊二烯与反式—1，4—聚异戊二烯的性能比较

系统测定并比较了环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)生胶及其硫化胶与反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)生胶及其硫化胶的基本性能.结果表明,ETPI生胶与TPI生胶相比,ETPI生胶的结晶度低,门尼粘度ML100℃1+4略大.ETPI生胶的基本力学性能较TPI生胶差,但ETPI硫化胶的拉伸强度与扯断伸长率超过TPI硫化胶.ETPI硫化胶的回弹性、磨耗性能与抗湿滑性能均较TPI硫化胶有明显提高.     

氧化镧掺杂氧化锌在天然胶乳预硫化工艺中的应用

采用氧化镧掺杂氧化锌代替普通氧化锌对天然胶乳进行预硫化,通过测定天然胶乳硫化程度以及硫化胶膜交联密度、溶胀指数、力学性能等,探讨氧化镧掺杂氧化锌对天然胶乳预硫化工艺和硫化胶膜性能的影响。结果表明,使用相同份数掺杂氧化锌取代普通氧化锌,能明显加快天然胶乳硫化反应速率,提高硫化胶膜的溶胀指数、交联密度和拉伸强度。在硫黄和促进剂用量不变的前提下,采用0.2份掺杂氧化锌代替0.5份普通氧化锌,硫化胶膜溶胀指数和交联密度略有下降,但力学性能基本保持不变。     

硬脂酸和氧化锌促进的CPE／NBR自硫化反应

在ＣＰＥ／ＮＢＲ共混物中加入氧化锌和硬脂酸后能显著促进硫化反应，提高硫化速度及交联密度，硬脂酸和氧化锌用量对ＣＰＥ／ＮＢＲ共混物的反应性和物理性能显著影响，当硬脂酸用量大于３份，氧化锌用量大于１份时，可得到综合性能良好的硫化胶，此外硫化温度和时间也影响自硫化共混物性能，该体系较适宜的硫化条件是１７０℃和３０ｍｉｎ，用硬脂酸和氧化锌促进的ＣＰＥ／ＮＢＲ自硫化共混物具有硫化速度快和硫化胶凝胶含量高的优     

ZN － 1阻尼橡胶材料的老化机理研究

采用加速老化试验方法对ZN－１阻尼橡胶材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度 及老化时间对硅橡胶泡沫材料力学性能及阻尼性能的影响规律。研究结果表明,随着老化温度的升高及老 化时间的延长, ZN－１的拉伸强度出现了先下降后升高的现象,而扯断伸长率则表现为单调下降的趋势。同 时,还研究了ZN－１阻尼橡胶材料在热氧老化条件下微观结构与性能变化之间的关系,得到了ZN－ １阻尼橡 胶材料的热老化机理。     

制备工艺对LDPE/MVQ-SiO2并用胶性能影响的研究

在双辊开炼机上实现沉淀法白碳黑(SiO2)和甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)的共混复合,制备出了MVQ混炼胶(MVQ-SiO2)。通过熔融共混和两段硫化的方法实现低密度聚乙烯(LDPE)和MVQ混炼胶的熔融共混,制备出LDPE/MVQ-SiO2并用胶。研究表明,在MVQ-SiO2的制备过程中加入质量为SiO2质量的0.5%的甲基乙烯基硅油可改善硫化成型后的LDPE/MVQ-SiO2并用胶的耐热老化性能和拉伸性能,硬度和扯断伸长率基本不变,但耐撕裂强度有所下降;制备LDPE/MVQ-SiO2并用胶时,加入质量为LDPE质量的1%的抗氧剂,可防止并用胶胶料在第2段硫化过程中,由于LDPE热降解所引起的材料性能劣化;在抗氧剂和硫化剂共同作用下,并用胶胶料合适的第2段硫化条件是200℃,硫化2 h。