填料对丁腈橡胶热降解性能的影响

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填料对PVC/NBR热塑性弹性体性能的影响

填料对PVC/NBR热塑性弹性体性能的影响
第3 8巷 第 1 期 1
2 1) 1 0 (年 1月
聚 氯 乙 烯
Pol v ny y i lChl i e ord
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【 剂】 助
填料 对 P VC/ R 热 塑 性 弹 性体 性 能 的 影 响 NB
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杨 照 , 筑 吉 玉碧 ’谭 红 李 扬 俊 徐 国敏 罗 , , , , ( . 家 复 合 改 性 聚 合 物 材 料 工 程 技 术研 究 中心 , 州 贵 阳 5 0 1 ; . 州 师 范 大 学 , 州 贵 阳 5 0 0 ) 1国 贵 5 042 贵 贵 5 0 1
热塑性 弹性体 在 常 温下 具 有硫 化 橡胶 的弹性 , 在加工 温度 下具有 塑料 的可加J性 , 一 因此 , 以很 快 其
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Ke r s:N BR ;PV C ; f e ;c a t m e ; c i g m o c to y wo d il r lso l r blnd n di a i n i f Ab ta t The e f csofs m e ki sofdi f r ntflc so h e ie p o e te n om pr s sr c : fe t o nd fe e l r n t e t nsl r p risa d c i e-

丁腈橡胶丙烯腈含量对丁腈橡胶

丁腈橡胶丙烯腈含量对丁腈橡胶
第71卷第1期 Vol. 71 No. 1
橡 胶 工 业 CHINA RUBBER INDUSTRY
2024年1月 J a n . 2 0 2 4 29
原材料·配方
丁腈橡胶丙烯腈含量对丁腈橡胶/聚氯乙烯 发泡材料性能的影响
高贺勇,郭 超*,高贺昌,张建松,吴华明
(华美节能科技集团有限公司,河北 廊坊 065903)
母胶配方(用量/份)为:NBR(变牌号) 41, PVC 59,炭 黑 N330 12,碳 酸 钙 71,氯 化 石 蜡 63,发泡剂AC 29,其他 21,合计296。
NBR/PVC发泡材料的配方如表1所示。
表1 NBR/PVC发泡材料的配方

Tab. 1 Formulas of NBR/PVC foaming materials phr
(2)混炼胶制备。将母胶、硫黄、氧化锌、促进 剂ZDMC在开炼机上混炼,制得混炼胶,混炼胶冷 却后待用。
(3)挤出成型。将混炼胶以条状形式喂入挤 出 机,经 口 模 挤 出 定 型 后 进 入 发 泡 烘 箱 中 进 行 硫 化发泡。 1. 5 性能测试
(1)门尼粘度:按照GB/T 1232. 1—2016进行 测试,试样质量为25 g。
越好。胶料在发泡时需要较小的粘性和较大的弹 性 来 支 撑 泡 孔 生 长[17-18]。3308E-1和2875-1配 方
混炼胶硫化发泡过程中的tanδ曲线如图2所示。
从 图1和2可 以 看 出,与3308E-1配 方 混 炼 胶
相比,2875-1配方混炼胶的最大发泡力较大,这主
要是由于2875-1配方混炼胶始终具有相对较小的
0. 19 1. 00 0. 81 22. 08 79. 68 57. 60 936. 5 82. 68

丁腈橡胶耐高温配方设计

丁腈橡胶耐高温配方设计

丁腈橡胶耐高温配方设计丁腈橡胶是一种优异的橡胶材料,具有优良的耐油性、耐化学性和耐磨性,因此在工业领域得到了广泛的应用。

然而,在一些特殊环境下,丁腈橡胶需要具有更高的耐高温性能,以满足特定的工业需求。

为了开发出耐高温的丁腈橡胶配方,需要进行一系列的配方设计和试验验证。

首先,我们需要了解丁腈橡胶的基本性能和特点。

丁腈橡胶是一种合成橡胶,通常具有良好的耐热性,但在高温下仍然会发生硫化交联断裂和变形。

因此,我们需要通过添加耐高温填料和增塑剂来提高丁腈橡胶的耐高温性能。

常用的耐高温填料包括氧化铝、二氧化硅等,而增塑剂则可以提高橡胶的柔韧性和耐热性。

其次,我们需要设计实验方案,根据丁腈橡胶的基本成分和需要的耐高温性能,选择合适的耐高温填料和增塑剂,并确定它们的添加比例。

然后进行实验验证,通过混炼、硫化等工艺,制备出不同配方的丁腈橡胶样品,并进行性能测试,包括耐热性、耐张强度、耐撕裂性等指标的测试。

在实验过程中,需要注意控制不同配方样品的制备工艺和测试条件,保证实验结果的准确性和可靠性。

根据测试结果,选择性能优异的丁腈橡胶配方,并进行大量的批量生产验证,以确保其稳定性和可靠性。

最后,我们需要对耐高温丁腈橡胶的应用领域进行深入研究,了解工业需求和市场趋势,针对不同的应用场景,优化丁腈橡胶的配方设计,推动其在高温领域的应用拓展。

总之,丁腈橡胶耐高温配方设计是一个复杂且系统的工程,需要充分考虑材料的各项性能指标、工艺条件和应用需求,通过理论分析、实验验证和市场导向相结合的方式,开发出性能优异的耐高温丁腈橡胶材料,为工业生产提供更加可靠和耐高温的橡胶制品。

丁腈橡胶的分解温度

丁腈橡胶的分解温度

丁腈橡胶的分解温度丁腈橡胶是一种具有优良耐油性、耐溶剂性和耐热性的合成橡胶,广泛应用于化工、汽车、航空航天等领域。

对于丁腈橡胶来说,分解温度是一个重要的参数,它能够直接影响丁腈橡胶的性能和应用范围。

分解温度是指在一定条件下,丁腈橡胶开始发生分解的温度。

丁腈橡胶的分解温度通常在200~300摄氏度之间,具体取决于丁腈橡胶的配方和加工条件。

分解温度越高,表示丁腈橡胶的热稳定性越好,能够在更高温度下保持其性能不受影响。

丁腈橡胶的分解温度与其分子结构和化学成分密切相关。

丁腈橡胶是由丙烯腈与丁二烯共聚而成,具有特殊的酯键结构。

这种酯键结构使得丁腈橡胶具有较好的耐热性能,能够在高温下保持其弹性和拉伸性能。

此外,丁腈橡胶中还含有一定比例的饱和烃,这也有助于提高其热稳定性。

分解温度对于丁腈橡胶的应用非常重要。

在高温环境下,丁腈橡胶能够保持其优良的性能,不发生分解或降解现象。

这使得丁腈橡胶成为一种理想的密封材料,广泛应用于汽车发动机、工业设备和航天器等高温环境中。

丁腈橡胶的耐热性还使其成为制造橡胶密封件、橡胶管道和橡胶垫片的首选材料。

然而,丁腈橡胶的分解温度也存在一定限制。

当温度超过丁腈橡胶的分解温度时,丁腈橡胶会发生分解,失去原有的性能。

因此,在高温环境下使用丁腈橡胶时,需要注意控制温度,避免超过其分解温度范围。

此外,丁腈橡胶的分解温度还受到其他因素的影响,如氧气浓度、加工方式等。

为了提高丁腈橡胶的分解温度,可以通过改变丁腈橡胶的配方和加工工艺来实现。

例如,可以增加丁腈橡胶中饱和烃的含量,提高其耐热性能。

此外,还可以采用交联技术来改善丁腈橡胶的热稳定性,使其能够在更高温度下使用。

丁腈橡胶的分解温度是影响其性能和应用范围的重要参数。

分解温度越高,丁腈橡胶的耐热性能越好,能够在更高温度下使用。

了解丁腈橡胶的分解温度,有助于合理选择和应用丁腈橡胶材料,提高其使用寿命和性能稳定性。

丁腈橡胶的分解温度是一个复杂的研究课题,需要进一步的科学研究和实验验证,以满足不同领域对丁腈橡胶材料的需求。

丙烯腈含量对丁腈橡胶热降解性能的影响

丙烯腈含量对丁腈橡胶热降解性能的影响

丙烯腈含量对丁腈橡胶热降解性能的影响刘莉;王炳昕;瞿永涛;丁乃秀【期刊名称】《高分子材料科学与工程》【年(卷),期】2013(29)3【摘要】应用热分析(DSC-TGA)技术研究了丙烯腈含量对丁腈橡胶(NBR)热降解性能的影响,结合TGA-FT-IR分析了丙烯腈含量对热降解过程中NBR分子结构演变的影响。

研究表明,NBR首先发生交联环化反应,然后发生断链降解反应。

热交联反应主要发生在320℃-410℃,交联反应放出热量随丙烯腈含量增加而降低。

NBR 断链降解初期以腈基及其交联产物的断裂为主,后期以丁二烯基团及交联产物的断裂为主。

在整个降解过程中,降解活化能随转化率增加先增加后减小,最大活化能出现在转化率15%-30%之间。

低丙烯腈含量NBR中的-C≡N主要转变为-C=N,高丙烯腈含量的-C≡N基团除转化为-C=N外,还转化为烯基苯氮类物质、HCN和NH3。

【总页数】5页(P103-106)【关键词】丙烯腈;丁腈橡胶;热降解;热重红外联用【作者】刘莉;王炳昕;瞿永涛;丁乃秀【作者单位】青岛科技大学高性能聚合物研究院;青岛新材料科技工业园发展有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ333.7【相关文献】1.结合丙烯腈量对丁腈橡胶/炭黑硫化胶热降解性能的影响 [J], 刘莉;王炳昕;张保岗;杨槐2.填料对丁腈橡胶热降解性能的影响 [J], 刘娟;刘莉;张保岗;刘冬;丁乃秀3.丙烯腈含量对丁腈橡胶耐低温和耐油性能的影响 [J], 李瑛瑜; 孔令纯; 徐嘉辉; 赵菲4.不同硫化时间下丁腈橡胶结合丙烯腈含量与拉伸性能的关系 [J], 张守汉;郑彩琴;马莉莉;崔国锋;高志兴;肖晔;李威;邵婧5.丙烯腈含量对水润滑丁腈橡胶摩擦性能的影响初探 [J], 裴高林;王珊;苏正涛;杨睿因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

丁腈橡胶分解温度

丁腈橡胶分解温度

丁腈橡胶分解温度丁腈橡胶是一种重要的合成橡胶,广泛应用于汽车、电子产品、医疗器械等领域。

而丁腈橡胶的分解温度是指其在高温下发生分解的温度点。

本文将从丁腈橡胶的特性、分解温度的影响因素以及分解温度对丁腈橡胶性能的影响等方面进行探讨。

一、丁腈橡胶的特性丁腈橡胶,又称NBR,是由丙烯腈与丁二烯共聚合而成的合成橡胶。

它具有优异的耐油性、耐溶剂性和耐磨性,具有良好的机械强度和耐热性。

此外,丁腈橡胶还具有较好的耐寒性,能够在低温环境下仍保持其弹性。

二、丁腈橡胶的分解温度影响因素丁腈橡胶的分解温度受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 橡胶配方中的成分:丁腈橡胶的配方中通常含有填充剂、增塑剂、硫化剂等各种添加剂。

不同的添加剂在高温下可能发生分解或失效,从而影响丁腈橡胶的分解温度。

2. 硫化程度:丁腈橡胶通常需通过硫化反应进行固化,提高其力学性能和耐热性。

硫化程度的不同会影响丁腈橡胶的热稳定性,从而影响其分解温度。

3. 环境条件:环境温度对丁腈橡胶的分解温度有一定影响。

在高温环境下,丁腈橡胶易受热氧化作用影响,从而加速分解。

三、分解温度对丁腈橡胶性能的影响丁腈橡胶的分解温度对其性能有着重要影响,主要表现在以下几个方面:1. 力学性能:丁腈橡胶在高温下分解会导致其力学性能下降,弹性减弱。

这会影响到丁腈橡胶制品的使用寿命和性能稳定性。

2. 耐油性:丁腈橡胶在高温下分解会导致其耐油性能下降,使其失去在油环境中的使用能力。

3. 耐热性:丁腈橡胶的分解温度决定了其在高温环境中的稳定性。

分解温度越高,丁腈橡胶的耐热性能越好。

4. 耐溶剂性:丁腈橡胶在高温下分解会导致其耐溶剂性能下降,使其失去在溶剂环境中的使用能力。

丁腈橡胶的分解温度是指其在高温下发生分解的温度点。

分解温度受橡胶配方、硫化程度和环境条件等因素的影响,而分解温度的变化又会对丁腈橡胶的力学性能、耐油性、耐热性和耐溶剂性等性能产生重要影响。

因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的丁腈橡胶材料,并在使用过程中注意控制温度,以确保丁腈橡胶制品的性能和使用寿命。

白炭黑填充环氧化天然橡胶改性丁腈橡胶的物理性能和动态力学性能

白炭黑填充环氧化天然橡胶改性丁腈橡胶的物理性能和动态力学性能
21 4 贮存模量
橡胶材料的贮存模量 E′取决于外部应变 。 贮存模量与温度的关系示于图 2 。
物2填料的相互作用致使形成填料网络的驱动力 急剧减弱 。填料网络少从而降低了 Payne 效应 。 在这 3 个体系中 ,硅烷改性硫化胶的贮存模量最 低 ,这是由于硅烷与白炭黑表面的相互作用使白 炭黑得到了较好分散的缘故 。硅烷的乙氧基团与 白炭黑表面的硅醇基团的相互作用形成了白炭黑 和橡胶间的共价键 。其相互作用减少了填料网 络 ,因此 ,Payne 效应减弱 。发现 EN R 和硅烷改 性体系的刚性度损失最小 ,而白炭黑填充 NBR 胶料的刚性度却急剧下降 。
21 5 损耗模量
损耗模量 E″随温度的变化示于图 3 。与白炭 黑填充 NBR 相比 , EN R 改性试样的损耗模量较 低 。在转变前后 , EN R 改性体系的损耗模量比白 炭黑填充 NBR 的高 。在转变阶段 , EN R 改性试 样的损耗模量比白炭黑填充 NBR 的低 ,而硅烷 改性体系的损耗模量值最低 。在动态应变期间 , 填充橡胶的能量损失即损耗模量主要受填料网络 断裂或再形成的控制 。随着温度的升高 ,损耗模 量达到最大值 ,然后 ,随着填料网络再形成的速率 大大高于其破坏速率 ,损耗模量降低 。
1 试验
11 1 材料
丁腈 橡 胶 : Aparene N 4232N S , 由 Gujarat Apar Polymer s ( 印度) 供 应 , 丙 烯 腈 含 量 33 % ; EN R 50 :环氧化天然橡胶 (50mol %) ,由印度橡胶 研究所中试工厂设备制备 ;水合白炭黑 :Degussa A G(德国) 的 Ult rasil VN3 ; 偶联剂 : 硅269 [ 双 (32 三乙氧基丙基) 2甲硅烷基四硫化物 ] ,由 Degussa A G 生产 。所用其他配合剂为商品级 。

丁晴橡胶耐温范围

丁晴橡胶耐温范围

丁晴橡胶耐温范围1. 引言丁晴橡胶(Nitrile Rubber),也被称为丁腈橡胶、NBR橡胶,是一种合成橡胶。

丁晴橡胶具有优良的耐油性、耐溶剂性和耐寒性,广泛应用于汽车工业、航空航天、医疗器械、食品加工等领域中。

然而,不同类型的丁晴橡胶对温度的耐受能力有所差异。

本文将深入探讨丁晴橡胶的耐温范围以及相关的应用注意事项。

2. 丁晴橡胶的热稳定性丁晴橡胶在高温条件下的性能表现受到其结构的影响。

一般而言,较高饱和度的丁晴橡胶具有更好的热稳定性。

丁晴橡胶通常由两种单体——丙烯腈和丁二烯——共聚而成。

丙烯腈单体含有较高的饱和度,因此在丁晴橡胶中的比例越高,丁晴橡胶的热稳定性越好。

3. 丁晴橡胶的耐温范围在一般情况下,丁晴橡胶的耐温范围为-40℃至+120℃。

在这个温度范围内,丁晴橡胶保持其弹性和机械性能,并能够有效地抵抗油脂和溶剂的侵蚀。

然而,需要注意的是,具体的耐温范围会受到丁晴橡胶的配方、硫化条件和具体应用环境的影响。

3.1 常规丁晴橡胶常规丁晴橡胶的耐温范围通常为-40℃至+100℃。

这种类型的丁晴橡胶广泛应用于一般工程领域,如密封件、O型圈和管道接头等。

常规丁晴橡胶在低温下的弹性和柔软性较好,而在高温下能够保持较好的机械性能和化学稳定性。

3.2 高耐温丁晴橡胶高耐温丁晴橡胶是一种改性的丁晴橡胶,其耐温范围通常为-30℃至+150℃。

通过在常规丁晴橡胶中添加耐热剂和稳定剂等成分,可以提高丁晴橡胶的耐温能力。

高耐温丁晴橡胶广泛应用于高温环境下的密封和隔离件,如汽车发动机密封件、燃气设备密封件等。

3.3 低温丁晴橡胶低温丁晴橡胶是一种改性的丁晴橡胶,其耐温范围通常为-55℃至-30℃。

通过在丁晴橡胶中添加抗寒剂和其他改性剂,可以提高丁晴橡胶在低温环境下的弹性和柔软性。

低温丁晴橡胶常用于极寒地区的设备密封件、冷冻设备等。

4. 丁晴橡胶的应用注意事项在使用丁晴橡胶制品时,需要注意以下几点:•温度控制:确保丁晴橡胶制品在其耐温范围内使用,避免超出其耐受能力。

不同填料对胶料综合性能影响力分析

不同填料对胶料综合性能影响力分析

填料对胶料力学性能影响力分析GB20688. 3 (建筑隔震橡胶支座)中规定了支座成品的力学性能,其中压缩性能和剪切性能是建筑减隔振支座很重要的性能,决定建筑隔震支座是否合格。

这两项性能与胶料的硬度、剪切模量和阻尼比息息相关。

在工厂化生产中,多是调整填料用量满足支座产品对胶料力学性能要求,但是填料对胶料性能影响是多方面的,需要进过多次调整才能得到满足要求的胶料配方。

本文利用正交试验设计方法,研究填料N550、K770和增黏树脂2402对胶料硬度、拉伸强度、扯断伸长率、硬度、剪切模量和阻尼比的影响力,为以后设计合理的橡胶配方提供有价值的参考。

一、实验部分1•原材料实验原材料见表1。

2•实验仪器实验仪器见表2。

3•配方设计选择N550, K770,增黏树脂2402为影响胶料性能的因素,设计正交试验,见表3。

根据表3,共需做9组试验,正交实验安排见表4表4 正交实验安排表注:其他(份),NR(100)、ZnO(4)、硬脂酸(1.5)、RD(1.5)、4020(1.5)、微晶蜡⑵、机油(10)、S(1.5)、TMTD(0.8)、DM(0.8)4. 性能测试硬度按GB/T 531.1的规定进行。

拉伸强度和扯断伸长率按GB/T 528的规定进行,采用I型哑铃试样,拉伸速度500 ±50 mm/min,初始标距为25mm。

剪切模量和阻尼比按GB/T 20688.1的规定,试样采用橡胶型剪切试样。

二、结果与讨论对1 #〜9#配方进行力学性能测试,结果见表5。

#1•三种填料对胶料硬度影响三种填料对胶料硬度影响极差分析见表6。

极差反映出各个因素对胶料某种性能的影响能力,极差越大,说明影响力越大。

从表6可以看出:对胶料硬度影响主次顺序为N550、增黏树脂2402、K770。

硬度是表征橡胶材料刚性的指标,表示一定形变所需要的力,与建筑间隔震橡胶支座的压缩性能息息相关。

N550属于补强性填料,粒径小,活性大,因此对胶料硬度影响力最大;增黏树脂2402属于酚醛树脂,它能促进硫化胶三维网络结构形成,能有效增加抵抗一定形变所需力值,因此对胶料硬度影响力居中;K770属于半补强性填料,粒径中等,活性稍弱,因此对胶料硬度影响力最弱。

丁晴橡胶耐温范围

丁晴橡胶耐温范围

丁晴橡胶耐温范围简介丁晴橡胶(NBR)是一种合成橡胶,具有良好的耐油性、耐磨性和耐寒性。

它在工业应用中被广泛用于密封件、管道、垫圈等领域。

然而,由于其化学结构的特殊性,丁晴橡胶的耐温范围是有限的。

本文将详细介绍丁晴橡胶的耐温能力及其应用注意事项。

丁晴橡胶的耐温能力丁晴橡胶的耐温能力主要取决于其玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度。

丁晴橡胶的玻璃化转变温度是指在温度下橡胶会从玻璃态转变为橡胶态的临界温度。

它一般在-25°C至-45°C之间,因此丁晴橡胶在低温环境下具有良好的柔软性和弹性。

然而,丁晴橡胶的热分解温度要低于其玻璃化转变温度。

热分解温度是指在温度上橡胶开始分解并失去原有的物理性能。

丁晴橡胶的热分解温度一般在200°C至250°C之间,具体取决于材料的配方和制备工艺。

因此,在高温环境下,丁晴橡胶的强度和耐久性会受到严重影响。

应用注意事项根据丁晴橡胶的耐温能力,我们需要在实际应用中注意以下事项:1.避免高温使用:在超过丁晴橡胶的热分解温度范围内使用,会导致橡胶材料的性能下降甚至失效。

因此,在高温环境中,应该选择耐高温的材料来取代丁晴橡胶。

2.保持适宜温度:为了确保丁晴橡胶的性能和寿命,应尽量避免将其暴露在过低或过高的温度环境中。

在低温环境下,丁晴橡胶可能变得非常脆硬,容易发生开裂和破损。

而在高温环境下,丁晴橡胶会失去其弹性和耐久性。

3.合理选择配方和制备工艺:通过调整丁晴橡胶的配方和制备工艺,可以改善其耐温能力。

例如,可以添加耐高温填料或增塑剂来提高丁晴橡胶的热稳定性和耐久性。

4.定期检查和维护:对于长期处于高温环境中的丁晴橡胶制品,应定期检查其性能和外观状况。

如发现损坏或老化严重,应及时更换,以避免发生意外事故。

总结丁晴橡胶是一种具有优异性能的合成橡胶,但其耐温能力是有限的。

在实际应用中,我们需要根据丁晴橡胶的耐温范围,合理选择材料和制备工艺,以确保其性能和寿命。

丁腈橡胶热失重和热解动力学研究

丁腈橡胶热失重和热解动力学研究

S t udy o n The r ma l We i g h t Lo s s a nd Th e r ma l De g r a da t i o n Ki ne t i c s o f NBR
J I A Hu i - qi n g, Y ANG Fan g, Y AO Zi - yu , LISh u - pi n g
第4 3卷 第 4期 2 0 1 4年 4o n t e m p o r a r y C h e m i c a l I n d u s t r y
V o 1 . 4 3. N O . 4 A p r i l ,2 0 14
丁腈橡胶 热失重和热解 动 力学研 究
r e a c he s a c e r t a i n v a l u e.
Ke y wo r d s : Ni t r i l e r u b b e r ; Th e r mo g r a v i me t r i c a n a l y s i s ; Ca r b o n a c e o u s r e s i d u e : Ki n e t i c s o f d e c o mp o s i t i o n
1 . 2 . 2 动力 学分 析
定成 型加 工温 度 ,提 高其 加工 性 能 、回收利 用都 有
重要 的意义 。
升温 速率 分别 是 5 ,1 O ,1 5 ,2 0 ̄ C/ mi n ,氮 气
流速 5 0 mL / mi n ,温度 由 5 0。 C升到 6 0 0℃ 。
贾 慧青 ,杨 芳 ,姚 自 余 ,李淑 萍
( 中 国石油 兰州 化 l 丁研 究 中心 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 6 0 )

炭黑白炭黑混合填料在丁腈橡胶中的流变性能

炭黑白炭黑混合填料在丁腈橡胶中的流变性能

炭黑/白炭黑混合填料在丁腈橡胶中的流变性能朱永康编译摘要:填料是添加到胶料中以获得补强性能的一种常用添加剂。

填料通常采用双辊开炼机混合,这样会导致填料附聚,降低补强效率。

为了获得更高的补强效率,必须通过制备母炼胶来尽可能减少填料附聚。

本文研究了炭黑/白炭黑(CB/SiO2)混合填料的胶体稳定性,以及典型混炼和母炼胶加工在NBR硫化胶生产中的效率。

用球磨机将20 wt%配比为100/ 0、75 /25、50/50、25/75和0/100的炭黑/白炭黑混合填料分别分散于氢氧化钠(NaOH)中。

结果表明,经过48h的球磨后,炭黑和白炭黑分散体的ζ-电势、粒径和粘度稳定下来。

炭黑/白炭黑配比为50/50的混合填料填充NBR母炼胶具有最高的流动阻力。

与炭黑填充胶料相比,白炭黑补强NBR母炼胶的流动阻力更高,这是由于白炭黑粒子尺寸更细所致。

不过,白炭黑补强丁腈橡胶的焦烧时间和硫化时间均比炭黑补强丁腈橡胶慢,因为白炭黑会使促进剂失去活性。

配比为50/50的炭黑/白炭黑混合填料具有最高的T max和ΔT,而配比为100/0和0/100的炭黑/白炭黑混合填料的差别则微不足道。

根据ζ电势分析推断,炭黑和白炭黑分散体是稳定的,粒径随球磨时间的增加而减小。

关键词:炭黑/白炭黑混合填料;丁腈橡胶;流变性能1 引言丁腈橡胶(NBR)是一种具有良好的伸长率、满足要求的拉伸强度和耐油性的合成橡胶。

其性能受丙烯腈和丁二烯比的影响。

随着其中丙烯腈含量的增加,丁腈橡胶的极性和玻璃化转变温度(T g)增大。

丁腈橡胶可用白炭黑(SiO2)和炭黑(CB)之类的填料补强,白炭黑为极性填料,炭黑为非极性填料。

较低的填料结构可使硫化胶内的载荷分布更均匀,从而具有更好的补强效果。

典型的填充胶料通过双辊开炼机混炼,会导致填料发生附聚,而附聚的填料会导致补强效率降低。

因此,为了获得更高的补强效率,必须最大限度地减少填料附聚。

可以通过制备母炼胶来减少附聚。

纳米碳酸钙对丁腈橡胶性能影响研究

纳米碳酸钙对丁腈橡胶性能影响研究

碳酸钙是广泛应用于橡胶塑料中的粉体添加 剂, 通常起到增量填充剂的作用, 即增加制品体 积, 降低成本。随着纳米技术的快速发展和工程 应用, 可以将常规的碳酸钙粉碎到小于 " : "’!= 的纳米级。诸多研究表明, 当材料粒径达到纳米 级时, 其物理化学性能将发生飞跃性变化, 其与其 它材料微观之间的结合情况也会发生改变, 从而
引证文献(22条) 1.马军燃.李忠明 纳米技术在橡胶领域的应用[期刊论文]-四川化工 2008(5) 2.宋智彬.宗成中.刘冬 改性纳米碳酸钙填充丁腈橡胶性能研究[期刊论文]-特种橡胶制品 2008(4) 3.冀冰.郭万涛.吴医博.王兵 纳米碳酸钙在橡胶中的应用和研究进展[期刊论文]-材料开发与应用 2008(5) 4.王霞.朱臣昌.陈玉祥.侯铎 纳米CaCO3与聚氯乙烯对采油螺杆泵定子橡胶材料(NBR)的改性研究[期刊论文]弹性体 2007(4) 5.袁晓芳 原位配位交联制备新型NBR复合材料的研究[学位论文]博士 2007 6.王冰.宗成中 纳米碳酸钙在内衬层与丁基内胎胶中的应用研究[期刊论文]-橡塑技术与装备 2006(4) 7.高树峰.刘曲锋.孙凌云.宗成中 纳米碳酸钙对共沉型聚丁二烯橡胶性能的影响[期刊论文]-橡胶工业 2006(2) 8.田军涛.许炳才 非炭黑橡胶补强填料的应用研究进展[期刊论文]-橡胶工业 2006(1) 9.王霞.陈玉祥.周松.曾明友.肖庆国.王小红.丁锐 采油用螺杆泵定子橡胶及其性能的改进[期刊论文]-材料导 报 2005(11) 10.王冰.宗成中 纳米碳酸钙在轮胎内胎与内衬层中的应用[期刊论文]-橡胶工业 2005(8) 11.高树峰.常娜.孙凌云.宗成中 纳米碳酸钙对CR性能的影响研究[期刊论文]-特种橡胶制品 2005(4) 12.龙盛如 聚苯硫醚(PPS)复合材料的形态、结构与性能研究[学位论文]博士 2005 13.刘洋 无机纳米粒子改性聚合物研究[学位论文]硕士 2005 14.高树峰 纳米碳酸钙在橡胶中的应用研究[学位论文]硕士 2005 15.周扬波.古菊.贾德民 纳米碳酸钙的表面改性及其在橡胶中的应用[期刊论文]-特种橡胶制品 2004(3) 16.龙盛如.黄锐.杨杰 纳米CaCO3/高分子复合材料的研究进展[期刊论文]-合成树脂及塑料 2004(1) 17.李青山 乙烯基共聚物/蒙脱石纳米复合材料研究[学位论文]博士 2004 18.彭娅 纳米碳酸钙填充室温硫化硅橡胶性能及其补强机理的研究[学位论文]博士 2004 19.彭娅 纳米碳酸钙填充室温硫化硅橡胶性能及其补强机理的研究[学位论文]博士 2004 20.彭娅 纳米碳酸钙填充室温硫化硅橡胶性能及其补强机理的研究[学位论文]博士 2004 21.高琼芝.周彦豪.陈福林.胡丽萍.贾德民 纳米技术在橡胶工业中应用的新进展[期刊论文]-合成橡胶工业 2003(4) 22.王成云.龚丽雯 纳米碳酸钙在橡胶高性能化改性中的应用[期刊论文]-化工时刊 2002(10)

丁腈橡胶耐热性和分解动力学研究

丁腈橡胶耐热性和分解动力学研究

丁腈橡胶耐热性和分解动力学研究本文研究了甲基丙烯酸镁(MDMA)以及MDMA与传统填料(炭黑、白炭黑)并用补强NBR时,MDMA用量以及MDMA与炭黑、白炭黑不同的配比对NBR硫化特性、物理机械性能、耐热氧老化性能、耐高温性能、耐油性能等性能的影响规律。

并通过TG-DTG分析了NBR在空气气氛中的热失重情况,利用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法等方法,系统地研究了NBR在空气中的热分解特性,定量分析了NBR的热稳定性。

研究结果表明:MDMA对NBR有着很好的补强作用,硫化胶在保持高拉伸强度的同时还具有较高的拉断伸长率。

增加MDMA用量可以提高NBR的硫化速度以及交联程度,提高NBR物理机械性能。

NBR硫化胶高温下的物理机械性能远低于其常温下的物理机械性能,随着MDMA用量的增加,NBR高温下的物理机械性能逐渐增强,但MDMA用量超过30份以后,继续增加MDMA用量对NBR高温下的物理机械性能提升不再显著。

MDMA可以提高NBR的耐热氧老化性能以及高温耐油性能,随着MDMA用量的增加,NBR耐热氧老化性能以及耐热油性能逐渐变强,综合来看,MDMA用量为30份时,NBR的耐热氧老化性能和耐油性能最佳。

但MDMA对NBR压缩永久变形产生不利影响,随着MDMA用量的增加,NBR回弹性能变差,压缩永久变形增大。

MDMA与炭黑或白炭黑并用补强NBR时,在MDMA用量不变的前提下,随着炭黑或白炭黑用量的增加,硫化胶的硬度、拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力等性能均逐渐增大,而拉断伸长率随炭黑增加先增大后减小,随白炭黑用量增加逐渐减小。

增加炭黑或白炭黑用量可以提高NBR的耐热氧老化性能以及耐油性能,炭黑或白炭黑用量在20~30份时,NBR耐热氧老化以及耐油性能最好。

炭黑或白炭黑并用MDMA补强NBR可进一步提高NBR的耐高温性能,炭黑或白炭黑用量为30份时,NBR在100℃下拉伸强度仍可达到15MPa左右,高温下拉伸强度保持率可保持在50%以上。

丁腈橡胶热降解的影响因素分析

丁腈橡胶热降解的影响因素分析
关键词 : 丁腈橡胶 ; 热 降解 ; 热重分析 ; 丙烯腈 ; 交联 ; f 1 尼 粘 度 中图 分 类 号 : T Q3 3 3 . 7 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 — 8 9 0 X( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 2 1 1 一 O 5
丁腈 橡 胶 ( NB R) 在 很 宽 的 温度 范 围 内对 汽 油、 柴 油和 其他 燃料 油具 有很 高 的稳 定性 , 已经 成 为制备 耐 油橡胶 制 品 的典 型材 料 。近年来 随着 航 空航 天 、 石 油 和汽车 工业 的发 展 , 对 耐油橡 胶制 品 性能 的要求 日益苛 刻 , 许 多制 品长 期 在 高温 环 境
试验 配方如 表 1所示 。
1 . 4 试 样 制 备
调节 辊 温 为 4 O ~5 O℃ , 先 将 NB R塑 炼 2
作者 简 介 : 刘莉 ( 1 9 7 O 一) , 女, 山东潍 坊人 , 青 岛 科 技 大 学 副 教授 , 北京科技大学在读博 士研究生 , 主 要 从 事 高 分 子 复 合 材 料

2 6 6 0 4 2
1 0 0 0 8 3 ; 2 . 青 岛科 技 大学 高 性 能 聚 合 物 研 究 院 , 山东 青 岛
摘要 : 采 用 热重 分 析法 对 丁腈 橡 胶 ( NB R) 热 降解 的 影 响 因 素 进 行 分 析 。 结 果 表 明 : 交 联 可 加 快 NB R热降解 , 降
公 司产 品 。 1 . 3 试 验 配 方
本工 作研 究交 联 、 生 胶 门尼粘 度 、 丙烯腈 质量
分数 、 升 温速 率 及 环 境 气 氛 对 NB R 热 降 解 性 能
的影 响 。

不同填料对氢化丁腈橡胶耐烧蚀材料性能的影响

不同填料对氢化丁腈橡胶耐烧蚀材料性能的影响

不同填料对氢化丁腈橡胶耐烧蚀材料性能的影响张春梅杜华太庞明磊周义(山东非金属材料研究所,济南250031)文摘以氢化丁腈橡胶(H N B R)为基体,分别添加有机纤维1、有机纤维2、碳纤维粉和纳米无机物,通过形貌分析和x射线能谱仪(ED s),研究不同用量下不同烧蚀填料对H N B R烧蚀性能及力学性能的影响,发现在该试验条件下,添加有机纤维l和纳米无机物的H N B R能获得较好的烧蚀性能;添加有机纤维1时H N B R 材料的力学性能很差,纳米无机物的加入对其力学性能影响不大;添加有机纤维2和碳纤维粉的H N B R力学性能变化不大,但烧蚀性能不理想。

关键词氢化丁腈橡胶,耐烧蚀填料,有机纤维,碳纤维粉,纳米无机物I nnuence of D i f.f er ent Fi l l er S on Per f om ance of H N B R A bl a t i ve M a t er i al sZ han g C hunm e i D u H uat a i Pang M i ndei Z hou Y i(II l st i tut e of s h锄dong N on—M et aU i c M at eri aI s,Ji咖250031)A bst船ct O r gani c f i b er l,or ga ni c f i b er2,carbon f i b er pow d er and naI l o-i norgani c s ub s t an ce w er e add ed t o H N-B R m at ri x r esp ect i vel y.B y m or ph ol ogy anal ysi s and X—r a y energy di spe rsi ve spec t r oscopy(E D S),t he e琢e ct of di珏br.en t am o unt of di伍e r ent611er s on a bl a t i on per f o皿ance aI l d m echani cal pr叩eni es of H N B R w鹬s t udi ed.It i s f ound t h at H N B R w i nl or ga ni c硒er1卸d na no-i norgaI l i c s ubs t趴ce po s s e s se s900d abl at i on pe南nI l肌ce.H N B R w i t h organi c f i b er l has poorⅡ坨cha ni c al pr oper t i es,w hi l e nano-i nor g觚i c8ub s t an ce have l i t de i m p act on m echani cal pI openi es“H N B R.H N B R w i t h organi c f i b er2and carbon f i b er p(yw de rs has l i t de i m p act on m echani cal pI.op er t i es but unsa t i sf a c—t o r y a bl at i onper fbm ance.K ey w or ds H N B R r ubber,A bl at i ve f i l l e r s,O r gani c f i ber,C缸bon f i b er pow de r,N ano—i nor ga Il i c s ub s t an ceO引言柔性烧蚀材料多以橡胶弹性体为基体,添加耐烧蚀填料制得,常用作固体火箭发动机内绝热层、推进剂限燃包覆层等绝热材料。

丁腈橡胶耐热改性及其在聚合物基摩擦材料中的应用研究的开题报告

丁腈橡胶耐热改性及其在聚合物基摩擦材料中的应用研究的开题报告

丁腈橡胶耐热改性及其在聚合物基摩擦材料中的应用研究的开题报告一、研究背景和意义随着现代工业的不断发展,对聚合物基摩擦材料的要求也日益提高。

然而,由于聚合物基材料的摩擦系数较低,摩擦效率较低,导致一些高负荷、高速度应用中难以满足要求。

因此,如何提高聚合物基摩擦材料的使用性能,成为一个亟需解决的问题。

丁腈橡胶作为一种常用的合成橡胶,因其良好的机械性能、耐油性能、耐磨性能、耐老化性能等特性,被广泛应用于汽车、电器、建材、化工等多个领域。

然而,由于其本身的耐热性能较差,难以在高温环境下发挥优异性能。

因此,如何改善丁腈橡胶的耐热性能,将其应用于高温摩擦材料领域,成为一个研究的热点。

本研究将通过对丁腈橡胶的耐热改性研究,探讨丁腈橡胶在聚合物基摩擦材料中的应用潜力,为相关应用领域提供可靠的理论依据和实验支持。

二、研究内容和方法1. 研究内容:(1) 探究不同改性方法对丁腈橡胶耐热性能的影响。

(2) 考察改性后的丁腈橡胶在高温环境下的机械性能和耐老化性能。

(3) 评价改性后丁腈橡胶在聚合物基摩擦材料中的摩擦特性和磨损性能。

2. 研究方法:(1) 采用不同改性方法(如添加功能化填料、交联改性等)对丁腈橡胶进行改性处理。

(2) 对改性后的丁腈橡胶样品进行热失重分析、X射线衍射、拉伸性能测试、老化试验等现代分析测试手段的分析。

(3) 制备聚合物基摩擦材料并进行摩擦学测试,分析摩擦系数和磨损率等参数,对比评价摩擦材料的性能差异。

三、预期研究结果和展望1. 预期研究结果:(1) 发现一些可行的方法和技术,提高丁腈橡胶的耐热性能。

(2) 探讨改性后的丁腈橡胶在高温环境下的机械性能和耐老化性能。

(3) 评价改性后丁腈橡胶在聚合物基摩擦材料中的摩擦特性和磨损性能。

2. 研究展望:(1) 进一步优化改性工艺,探究不同填料对丁腈橡胶性能的影响。

(2) 继续深入研究改性后的丁腈橡胶在摩擦材料中的应用,发现更优异的性能提升方案。

(3) 积极探索其他聚合物基摩擦材料的研究,为提高其性能和推广应用做出更大的贡献。

纳米填料对氢化丁腈橡胶耐热老化性的影响

纳米填料对氢化丁腈橡胶耐热老化性的影响

HNBR40 的 老 化 途 径. 利 用 Re
axFF 力 场 计 算
机方法鉴别主要老化产物.在我们早期的研究中
应用.
也使用了相同的方法来了解在有模型纳米白炭黑
为了扩大 HNBR 的应用范围,对纳米复合材
料和热塑性弹性 体 的 配 方 进 行 了 一 些 研 发 工 作.
发现,纳米填料可将热性能、力学性能和动态力学
于立体晶胞中.纳米 白 炭 黑 由 S
i和 O 分 子 四 重
有极高的性价比及 良 好 的 综 合 性 能 (例 如 高 拉 伸
胞及模型胶 料 中.然 后,该 体 系 经 分 子 动 态 模 拟
硫黄硫化. HNBR 是发展最快的特种弹性体,拥
强度、低永久变形、良好的耐磨性、高弹性、热老化
稳定性、良 好 的 低 温 性 能 及 优 于 标 准 NBR 的 良
好耐磨和耐挤出性). HNBR 的 独 特 性 能 使 其 在
配位组成,化 学 式 为 (
S
iO1.5 )
OH)
n(
n. 也 置 于 晶
(MD)在 高 温 下 加 热,了 解 模 型 胶 料 的 热 分 解 并
观察降 解 的 碎 片. 使 用 这 种 反 应 模 拟 方 法 确 定
汽 车、工 业 及 相 关 高 性 能 要 求 领 域 有 更 广 泛 的
表 1A 所示,其结构见示意图 1A.本 研 究 所 用 粘
土为 Cl
o
i
s
i
t
e30B(由甲基牛脂双G

G羟基四价离子
20
橡 胶 参 考 资 料
铵 离 子 交 换 制 成 ). 从 Sou
t
he
rn Cl
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所 查 阅文献 中对 NB R 的热 氧 降 解 性 能 的研 究 较 多 叫] , 对 NB R热 降解性 能 的研究 相对 较 少 。炭 黑作 为最重 要 的补 强 剂 之 一 , 与 基 体 间存 在 物 理 作 用和 化学 作 用[ 5 ] , 这 些 相 互作 用 影 响 制 品 的 热 降解性 能 _ 6 ] 。本 文 采 用 热 重一 红外 ( T GA- F TI R) 联 用技 术 , 研究 了炭 黑及 二 氧 化钛 ( T i 0 2 ) , 对
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 0 8 — 1 3 作者简 介 : 刘 娟( 1 9 8 2 一 ) , 女, 山东潍 坊人 , 工程 师 , 硕 士
至 1 mm 薄通并 打三 角包 5 次 后 下片 。
混 炼胶 室温 下存放 1 6 h后 , 在 平 板硫 化机 上 进行 硫 化 , 硫 化 条件 为 1 6 0℃ ×t 。 , 硫 化 压 力
力 口 工 ・应 用
弹 性 体 C , H 2 0 I N 1 3 A — 0 4 — E 2 L 5 A , 2 S 3 T ( 2 O ) M : 6 E 1 R ~ I C 6 S 3
填 料对 丁腈 橡 胶 热 降解 性 能 的 影 响 *
刘 娟 , 刘 莉 一, 张保 岗 , 刘 冬 , 丁乃 秀
1 . 2 仪 器 与设备
平板 硫 化 机 : S K— l 6 0 8型 , 上 海 橡胶 机 械 厂 ; 两辊 筒开 炼机 : S ( X) 1 6 0 A, 上海 轻 工 机 械 技 术 研
必须 在高 温下具 有较 好 的物理 机械 性能 和化 学性 能, 对 NB R的热 稳 定 性 能 提 出 了更 高 的要 求[ ] ] 。
黑对丁腈橡胶 ( N B R) 热降解性能及热降解过程和产物 的影响 。研 究结果表明 , 炭 黑对 N B R具有 热稳 定作 用, 降解温度提 高 9 ℃, T i 0 2不影 响 N B R的降解温度 。炭黑对 N B R降解过程分子结构的变化没有产生本
质的改变, 但 因减 弱 了分子 链 问的作 用 力 , 不利 于一 C N键 的 分 子 间 交联 , 促 进 了其 环化 反 应 。 关键词 : 丁腈 橡 胶 ; 炭黑 ; Ti 0 2 ; 热 降 解
1 实验 部分
1 . 1 原 材料
N B R4 4 5 6 : 丙烯 腈 质 量 分 数 4 3 . 3 %, 门尼 粘
度 5 3 , 德 国 朗 盛公 司 ; 炭 黑 N3 3 0 : 青 岛 赢 创 德 固
赛公 司; T i O。 、 硬脂酸、 氧化 锌 ( Z n O) 、 硫磺 ( S ) 、 促进 剂 DM 均为 市售 。
中图分类号 : TQ 3 3 0 . 1
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 5 — 3 1 7 4 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 6 1 — 0 3
丁腈 橡胶 ( NB R) 广 泛应 用 于 耐 油 密封 制 品 , 长期 在热 油 或 介 质 环 境 中使 用 , 要求 NB R 胶 料
究所 ; 硫化 特性仪 : GT- M2 0 0 0 一 A, 高 铁 检 测 仪 器 有 限公 司 ; 热重分 析仪 : T GA/ DS C1 / 1 1 0 0 S F, 瑞 士 Me t t l e r - To l e d o公 司 ; TGA — D S C联 用分 析 仪 、
TG2 0 9 F 1型热 重 分 析 仪 : 德 国耐驰公司 ; 傅 里 叶 红 外光 谱仪 : I R1 0 0 / 2 o 0 , 美 国 Ni c o l e t 公 司。
研究生 , 主要从 事石化安全研究 。 *基金项 目: 国家 自然科学基金 ( 5 0 9 0 2 0 7 8 )
* *通 讯 联 系人

6 2 ・



第 2 3卷
1 0 M Pa。
为 自由基 的接 受 体 _ 7 ] , 对 NB R 分 子 链 的 降 解 产
( 1 . 中国石油化工股份有限公 司 青 岛安 全工程研究院 , 山东 青 岛 2 6 6 0 7 1 ; 2 . 青 岛科技大学 高性能 聚合物研究 院,
山东 青 岛 2 6 6 O 4 2 )

要: 采 用热 重一 差 式 扫描 量 热 分 析 ( T G A - I k  ̄) 技 术和 热 重一 红外( T G A - Fr i a R) 联 用技 术 , 研 究 了炭
1 . 3 实验 配方
实 验 配方 ( 质 量 份) 如 表 l所示 。
表 1 实验 配 方
配 方 1 2 # 3
NB R热 降解 行 为 的影 响 , 并 结 合 TGA — F T I R谱 图研 究 了炭黑 对 热 降解 过 程 中 NB R分 子 结 构 演
变 的影 响 。
生 的 自由基 具有 稳 定 作 用 , 从 而 减 缓 了降解 反应
速 度 和进 程 。 比较 炭 黑 和 Ti O 的失 重 行 为 , 无
1 . 5 实验 方法
Hale Waihona Puke Nz 气 氛下 , 升 温速率 1 0 K/ ai r n , 温 度 范 围为 室温 ~ 7 0 0℃ , 进行热 重 ( TG A) 分 析 。对 TGA 分解 产生 的气 体通 过全 反式模 式进 行 红外 光谱 照 射, 扫描 次数 为 1 0 0次 。
1 . 4 试样 制备
调 节辊 温 度 为 4 O ~5 O℃ , 先 将 NB R 塑 炼
2 mi n , 待 均匀 包辊后 加 人配 合剂 , 先加 小 料 Z n o、 硬脂 酸 、 促进 剂 D M, 包 辊混 炼 2 mi n , 然后 加入 炭 黑混 炼 5 mi n , 最 后加 人 硫磺 混 炼 3 mi n 。辊距 调
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