橡胶复合材料

摘要： 综述了离子液体改性石墨烯的改性方法,及离子液体改性石墨烯在改善橡胶力学性能、热稳定性、导电性能、导热性能及气体阻隔性能等方面的应用现状及进展。

摘要： 基于Python-ABAQUS二次开发,考虑芳纶纤维与橡胶基体之间的非理想界面,生成了随机芳纶短纤维增强橡胶复合材料的二维代表体积单元.对芳纶短纤维增强橡胶复合材料(aramid fiber-reinforced rubber composite,AFRC)数值模型施加周期性边界条件进行仿真分析,并结合单轴拉伸实验研究了纤维体积分数对AFRC拉伸性能的影响.采用内聚力模型对界面的力学行为进行描述,分析界面性质对AFRC轴向拉伸性能的影响.结果表明,在弱界面刚度区域,AFRC的有效弹性模量随纤维体积分数的增加而降低;在强界面区域,AFRC的有效弹性模量随纤维体积分数的增加而增加.利用不同纤维含量的AFRC测得的宏观有效弹性模量可通过刚度-模量曲线预估非理想界面的内聚力模型参数.

摘要： 对橡胶复合材料的疲劳裂纹扩展进行研究。利用对橡胶复合材料制备的空气弹簧配方进行实验的方式,炼制出混炼胶,将该胶体放入特别的模具中,然后连同模具一并放入硫化机中进行硫化;采用空气弹簧性能分析的方法对性能进行测试,结果表明:空气弹簧的疲劳寿命可达到650万次左右,各项性能指标均符合国家设立的标准;可为多种领域的发展营造良好氛围。

摘要： 将水滑石(LDHs)加入到轮胎胎侧橡胶中制得LDHs/橡胶复合材料,研究了LDHs在橡胶复合材料中的分散状态及对胎侧橡胶复合材料的硫化特性、力学性能和耐老化性能的影响。结果表明,LDHs穿插在炭黑粒子之间,形成均匀分散;LDHs可以促进硫化,缩短橡胶复合材料的硫化时间,并提高其定伸应力和撕裂强度、改善耐老化性能。当LDHs的用量为4份(质量)时,与未添加LDHs橡胶复合材料相比的抗张积老化系数提高了25.7%。

摘要： 近年来,随着能源消耗和人们环保意识的不断提高,产品的能效变得越来越重要.能效尤其与矿物燃料的消耗有关,因其是常见、高效的能源.然而矿物燃料会形成有害排放,加速全球变暖,因此应该减少使用.实现该目标的方法之一是提高能源效率(比如减少能源消耗和不可再生能源的使用).

摘要： 炭黑、白炭黑等填料粒子的加入可以提高橡胶的模量、强度、耐磨性、抗撕裂性等。综述了橡胶复合材料的补强机理,包括流体动力学效应、填料-填料相互作用、填料-橡胶相互作用和聚合物网络效应,最后对橡胶复合材料补强机理研究中的发展与挑战进行了展望。

摘要： 钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%~20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%,同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量形成严重影响。面对上述问题,以热闷渣、电炉渣和风淬渣研发改性钢渣微粉,并且将改性钢渣微粉与复合橡胶进行复合制备改性钢渣/橡胶复合材料。依据《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》(GB/T3512—2014)对改性钢渣/橡胶复合材料进行热氧老化处理,采用平衡溶胀法测定改性钢渣/橡胶复合材料的交联密度,扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)和傅里叶转换红外光谱仪(FTIR)分别测试其微观形貌、失重率和结构组成,从微观层面阐述改性钢渣/橡胶复合材料的热氧老化机理。结果表明在热氧老化前期老化作用在改性钢渣/橡胶复合材料表面,其内部以交联键形成反应为主;在热氧老化中期老化作用已经作用改性钢渣/橡胶复合材料内部,造成交联键断裂反应速度高于交联键形成反应速度,形成大量断裂交联键;在热氧老化后期由于改性钢渣/橡胶复合材料内部已经存在大量断裂交联键,导致主链及交联键断裂速度降低,交联键形成反应占优势。改性钢渣微粉以热闷渣(SiO_(2)含量高)为原材料,有利于形成聚合物大分子链贯穿炭黑网络的结构,提高综合性能,尤其是物理机械性与滞后性;以电炉渣、风淬渣(Fe_(2)O_(3)含量高)制备改性钢渣微粉,有利于热传导性能的改善,不仅提高改性钢渣/橡胶复合材料的耐热性,而且提高其硬度与脆性。热氧老化过程中改性钢渣/橡胶复合材料内部在橡胶分子链α-H上发生了不同程度的氧化反应,并在橡胶分子链周围生成了羟基、羧基和醇类化合物,双键烯氢含量降低。

摘要： 研究了平面三向织物及其增强橡胶复合材料的撕裂性能,分别对预切口平行于平面三向织物中某一组纱线和平行于平面三向织物中相邻两组纱线角平分线方向2种情况下的撕裂性能进行研究,并与平纹织物增强橡胶复合材料进行了对比.结果表明,平面三向织物及其增强橡胶复合材料的撕裂过程可分为初始阶段、预切口张开阶段和撕裂口扩展阶段等3个阶段,分别与撕裂载荷-位移曲线低模量区、高模量区和震荡区相对应;预切口与纱线平行时,平面三向织物及其增强橡胶复合材料具有较高的撕裂载荷和较大撕裂起始位置;相对于平纹织物,平面三向织物及其增强橡胶复合材料沿两种预切口撕裂载荷差异较小.

摘要： 钢渣作为炼钢过程中产生的固体废弃物,矿渣作为高炉炼铁过程中的副产品,其存在难以利用与附加值的问题.面对上述问题,利用钢渣与矿渣开发一种价格低廉的复合橡胶填料用于橡胶领域.采用磁选热闷渣、未磁选热闷渣、矿粉和助磨-改性复合剂制备改性钢渣-矿粉复合橡胶填料,并且用于复合橡胶体系.研究磁选热闷渣用量、未磁选热闷渣用量、矿粉用量和助磨-改性复合剂用量对改性钢渣-矿粉基橡胶复合材料性能的影响,并且分析其影响机理.结果表明,以磁选热闷渣用量150 g、未磁选热闷渣用量150 g、矿粉用量150 g和助磨-改性复合剂用量9 g制备的改性钢渣-矿粉复合橡胶填料补强-阻燃性能最优.按改性钢渣-矿粉复合橡胶填料:炭黑质量比20:30制备的改性钢渣-矿粉基橡胶复合材料,其拉伸强度为21.83 MPa、撕裂强度为46.23 kN·m-1、邵尔A硬度为62、磨耗量为159 mm3、极限氧指数为19.8％ 与燃尽时间为187 s.助磨-改性复合剂不仅降低粒径尺寸、提高粒径均匀性,而且改善钢渣-矿粉复合橡胶填料的表面结构与性质,有利于改性钢渣-矿粉复合橡胶填料在复合橡胶体系中均匀分散,提高相容性.钢渣与矿粉在助磨-改性复合剂的作用下发生化学反应,改变了钢渣与矿粉的物相组成,提高补强性能与阻燃性能.

摘要： 综述了二维片层材料的结构、性能特点、功能化改性方法以及与橡胶复合的制备方法.着重介绍了不同二维片层材料在轮胎橡胶复合材料中的应用及其对复合材料力学性能、动态性能、气体阻隔性能、导电性能和导热性能的影响.总结了二维片层材料大规模应用面临的关键性技术问题.

摘要： 二硫化钼(MoS2)具有类似于石墨烯的二维层状结构,物理化学性能优异,在橡胶复合材料中具有广阔的应用前景.综述了纳米MoS2的剥离和表面改性方法,介绍了MoS2/橡胶复合材料的制备方法以及MoS2与丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶(NR)、硅橡胶等共混得到的复合材料,对MoS2/橡胶复合材料的发展方向进行了展望.

摘要： 随着新型碳材料碳纳米管(CNTs)和石墨烯(GE)的发现,其独特优异的性能为开发高性能、多功能的橡胶复合材料提供了新的方向.碳纳米管/石墨烯增强橡胶复合材料近年来亦吸引了广泛的关注.本文从碳纳米管(CNTs)和石墨烯(GE)的组织结构、表面缺陷以及界面结合和分散的角度展开,详细探究了其对碳纳米管/石墨烯增强橡胶复合材料的结构与性能的影响;初步探索了其在高性能轮胎中的应用,并对其应用前景进行了展望.

摘要： 高性能橡胶作为重要的密封与电线电缆材料使用环境比较苛刻,要求其具有耐磨、耐热、阻燃、耐热氧老化及低烟等性能.本文分析了橡胶复合材料中纳米填料的分散特性、表/界面结合结构及橡胶微相结构的形成机理和演变规律,对复合材料多元稳定分散体系与改性填料的补强机理进行分析.试图从微纳尺度阐明这类橡胶材料的热传递物理规律、耐热阻燃机理、改性填料作用机理与微相结构变化的性能影响关系,探明橡胶基体及改性填料与相态结构变化的协效阻燃特性与烟气抑制机理.

摘要： 阐述橡胶复合材料研究进展.介绍了改性淀粉/炭黑型复合材料、氧化石墨烯型复合材料、碳纤维型复合材料、碳纳米管型复合材料、聚二烯橡胶复合材料、丁苯橡胶复合材料、丁基橡胶复合材料等的特点、结构、功能化方式及其应用.橡胶复合材料因其结构特殊、性能优异、具有协同效应等特点，在轮胎中应用可以针对补强、耐磨、低滚动阻力、抗冲击性能等功能性需求对轮胎性能进行提升，同时满足轮胎经济和环保的要求，已成为国内外轮胎领域研究的热点。作为一个新兴技术领域，橡胶复合材料发展仍处于初级阶段，理论成熟度和制备技术还不高，在材料的复合机理以及结构与性能的关系等方面还有待进一步探索。随着研究力度不断加大和制备技术水平进一步提高，橡胶复合材料技术将会有突破性进展，人们可按照需求设计和生产新型高性能和多功能橡胶复合材料，用于高性能轮胎生产。

摘要： 研究碳纳米管(CNTs)补强橡胶复合材料及其在高性能轮胎中的应用.结果表明:采用熔体机械混炼法制备的CNTs补强橡胶复合材料中碳纳米管分散均匀且具有较大的长度,可以形成有效的补强网络结构;所制备的增强橡胶复合材料具有优异的力学强度、较好的导热性能和较低的体积电阻率;将复合材料应用于节油乘用轮胎和高耐久性能工程机械轮胎,可降低轮胎滚动阻力,提高抗静电性能.

摘要： 对于辐射防护材料来说,其必须具有较高的辐射屏蔽效果和优良的耐辐照性.在本文中,将炭黑和钨酸铅(PbWO4)作为填料与三元乙丙橡胶(EPDM)共混制备辐射屏蔽材料.当钨酸铅添加量迅速增加时,其橡胶复合材料的拉伸强度和硬度增大而断裂伸长率减小.三种辐射源(Eu-155,Cs-137,Co-60)可以评估材料的屏蔽衰减作用.结果表明,随着填料含量的增加,其屏蔽率提高;随着射线能量的增大,其屏蔽率降低.同时,对该橡胶材料进行了剂量率为145min/Gy、总剂量160kGy的辐照.结果表明:经辐照后,材料的拉伸强度和断裂伸长率降低,硬度有轻微增大.因此,具有良好屏蔽作用和耐辐照性的橡胶材料可以应用于核电领域.

摘要： 介绍了氟化剂的性能特点,采用内添加法将氟化剂加入到橡胶复合材料中,在胶料配方设计合理、原材料符合质量标准及复合材料制造工艺正确的前提下,降低了复合材料制品的摩擦系数和磨耗量,提高了生产效率和产品表面光洁度,赋予了特殊功能.研究表明了纳米氟化剂PTFE微粉在NBR、HNBR、ACM、CR、FKM、EPDM等橡胶复合材料中的应用情况和适宜用量.

摘要： 以氢键化作用吸水的聚醚为亲水组分，研究了遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备与膨胀行为，获得了耐盐性优异的遇水膨胀聚氨酯的制备技术。采用混炼工艺将遇水膨胀聚氨酯和树脂型丁腈遇水膨胀橡胶实现高分子“合金”化，加工出互穿网络结构的橡胶复合材料，改善了橡胶的耐盐性。制备出可以与橡胶大分子发生交联的亲水性部分，采用化学接枝的方法代替简单的机械共混，制备出性能优异的橡胶复合材料，解决了浸泡后吸水树脂析出的难题。

摘要： 氧化锌作为一种良好的硫化活性剂,在橡胶生产中已被广泛使用,但锌基材料的存在对人体健康和生态系统恶劣影响的环境问题,因此如何在橡胶配方中减少锌的含量已经成为目前橡胶行业重要的研究课题.纳米氧化锌因为具有纳米粒子特有的优势,因此在使用中可以达到锌减量的目的,但纳米粒子容易团聚,限制了纳米效应的发挥;故考虑选择一种新型的植活式纳米氧化锌品种,这是一种将纳米氧化锌粒子包覆在载体上的新型制品,提高反应活性,减少团聚,可以使纳米氧化锌充分发挥纳米粒子的优势,同时有效的减少锌在橡胶制品中的残余量.本工作分别采用普通氧化锌、纳米氧化锌、植活式纳米氧化锌(C型、A型、S型)作为活化剂,其中植活式纳米氧化锌依据载体不同进行分类,C型的载体为碳酸钙,A型的载体为氧化铝,S型载体为二氧化硅.通过各项性能测试实验,重点研究植活式纳米氧化锌对橡胶综合性能的影响.实验结果表明,相对于普通氧化锌,植活式纳米氧化锌作为活化剂,可以在锌的使用量明显下降的情况下,制备出达到甚至优于普通氧化锌制品性能的橡胶复合材料.其中,3份用量的A型植活式纳米氧化锌的活化作用最优.

摘要： 研究了片层镀镍石墨(NCG)和镀镍碳纤维(NCF) 并用体积比对镀镍填料/硅橡胶导电性、稳定性和力学性能的影响。结果表明，增加导电填料用量或通过加入导电纤维填料，可显著增强填料网络结构，改善导电性及稳定性。

摘要： 一种硅橡胶/蛭石复合材料的制法，它是膨胀蛭石与二元异氰酸酯反应：制得异氰酸酯修饰的膨胀蛭石，在膨胀蛭石表面生成一层异氰酸酯活性分子膜；然后与缩合型硅橡胶聚合生成硅橡胶/膨胀蛭石预聚体；最后硅橡胶/膨胀蛭石预聚体加入硅烷偶联剂进行交联，生成硅橡胶/膨胀复合弹性体材料。制得的硅橡胶/膨胀复合弹性体材料，膨胀蛭石的颗粒均匀、稳定地嵌入在硅橡胶的三维网状结构内部，硅橡胶与膨胀蛭石通过酯基相连接。膨胀蛭石掺杂之后，硅橡胶的力学性能、保温性能、阻燃性能均得到了提升，产品能用于建筑、冶金、电子等领域。

摘要： 用镀有例如黄铜的钢帘线来加强充气轮胎等是众所周知的，然而，存在这样的钢帘线缺乏对橡胶的耐水粘接性这样的问题。本发明的课题是，提供具有较高耐水粘接性的橡胶-金属复合材料以及采用了该橡胶-金属复合材料的充气轮胎。作为解决本发明课题的方法是橡胶-金属复合材料以及采用了该橡胶-金属复合材料的充气轮胎，所述橡胶-金属复合材料是通过在相对于100质量份二烯系橡胶配合有苯并噻唑系防锈剂和/或苯并三唑系防锈剂0.05～10质量份而得的橡胶组合物中埋设金属制加强帘线而成的。

摘要： 本发明提供了一种橡胶纳米复合材料的制备方法、橡胶纳米复合材料及应用。方法包括：(1)将杜仲胶溶解于有机溶剂中制得杜仲胶溶液，过滤后加入乳化剂，混合均匀后加入去离子水乳化，之后去除有机溶剂，加入稳定剂，用碱调节PH值至9～14，得到杜仲胶乳液；(2)将得到的杜仲胶乳液和天然橡胶胶乳、乳胶粒子融合剂、橡胶配合剂混合均匀得到混合胶液，提取固相，得到所述橡胶纳米复合材料。本发明实现了杜仲胶与天然橡胶分子链尺度的结合，有效提高了杜仲的结晶条件，提高了杜仲胶在天然橡胶基体中的分散，提高了橡胶纳米复合材料的综合性能，尤其是耐疲劳性能，可以应用于减震制品领域。

摘要： 一种硅橡胶/蛭石复合材料的制法，它是膨胀蛭石与二元异氰酸酯反应：制得异氰酸酯修饰的膨胀蛭石，在膨胀蛭石表面生成一层异氰酸酯活性分子膜；然后与缩合型硅橡胶聚合生成硅橡胶/膨胀蛭石预聚体；最后硅橡胶/膨胀蛭石预聚体加入硅烷偶联剂进行交联，生成硅橡胶/膨胀复合弹性体材料。制得的硅橡胶/膨胀复合弹性体材料，膨胀蛭石的颗粒均匀、稳定地嵌入在硅橡胶的三维网状结构内部，硅橡胶与膨胀蛭石通过酯基相连接。膨胀蛭石掺杂之后，硅橡胶的力学性能、保温性能、阻燃性能均得到了提升，产品能用于建筑、冶金、电子等领域。

摘要： 用镀有例如黄铜的钢帘线来加强充气轮胎等是众所周知的，然而，存在这样的钢帘线缺乏对橡胶的耐水粘接性这样的问题。本发明的课题是，提供具有较高耐水粘接性的橡胶-金属复合材料以及采用了该橡胶-金属复合材料的充气轮胎。作为解决本发明课题的方法是橡胶-金属复合材料以及采用了该橡胶-金属复合材料的充气轮胎，所述橡胶-金属复合材料是通过在相对于100质量份二烯系橡胶配合有苯并噻唑系防锈剂和/或苯并三唑系防锈剂0.05～10质量份而得的橡胶组合物中埋设金属制加强帘线而成的。

摘要： 本公开内容提供了用于多种应用的橡胶复合材料以及用于该橡胶复合材料的制备的工艺。

摘要： 本发明属于耐寒材料领域，公开了一种耐寒橡胶复合材料，由包括如下重量份的各组分制备而成：丁异戊橡胶100份、弱极性酯类增塑剂5～20份、硫化活性剂4～12份、防老剂2～6份、炭黑30～70份、其它填料10～50份、硅烷偶联剂1～5份及硫化体系1.5～10份，所述硫化体系包括硫化剂0.5～4份和硫化促进剂1～6份。本发明还涉及由所述耐寒橡胶复合材料制作成的铁垫板。本发明所述铁垫板下弹性垫板，完全能够满足如能满足高寒地区严苛的气候条件下的使用要求，具有极好的耐低温、抗疲劳性能，并兼具良好的物理机械性能。

摘要： 本公开内容提供了用于多种应用的橡胶复合材料以及用于该橡胶复合材料的制备的工艺。

摘要： 本发明公开了一种石墨烯改性橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1：石墨烯超声分散于有机溶剂中，向溶剂中加入聚乙二醇单醚，充分混合，得到石墨烯‑聚乙二醇单醚溶液；S2：以S1所得石墨烯‑聚乙二醇单醚溶液作为亲水改性剂聚乙二醇单醚改性多异氰酸酯；S3：向密炼设备中加入包含S2所得聚乙二醇单醚改性多异氰酸酯的橡胶混练原料，经密炼、混练，得石墨烯改性橡胶复合材料成品。该石墨烯改性橡胶复合材料的制备方法工艺中将石墨烯混合分散于多异氰酸酯的制备体系中，制备掺杂有石墨烯的多异氰酸酯，多异氰酸酯作为硫化剂应用于橡胶硫化反应中参与硫化反应，使得石墨烯能在橡胶材料中均匀分散。

摘要： 本发明属于耐寒材料领域，公开了一种耐寒橡胶复合材料，由包括如下重量份的各组分制备而成：丁异戊橡胶100份、弱极性酯类增塑剂5～20份、硫化活性剂4～12份、防老剂2～6份、炭黑30～70份、其它填料10～50份、硅烷偶联剂1～5份及硫化体系1.5～10份，所述硫化体系包括硫化剂0.5～4份和硫化促进剂1～6份。本发明还涉及由所述耐寒橡胶复合材料制作成的铁垫板。本发明所述铁垫板下弹性垫板，完全能够满足如能满足高寒地区严苛的气候条件下的使用要求，具有极好的耐低温、抗疲劳性能，并兼具良好的物理机械性能。