一、防老剂LF-60对NR胶料热氧老化的防护(论文文献综述)
李宁[1](2021)在《反式丁戊共聚橡胶老化与防老化研究》文中研究指明高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)作为新型合成橡胶,可显着提高材料的耐疲劳性,耐磨性,降低滚动阻力和生热等,在发展高性能轮胎方面具备潜力。然而TBIR作为不饱和橡胶,易发生老化,导致制品失效。鉴于TBIR具有的高反式1,4结构及同时含有不同长度的丁二烯单体序列和异戊二烯单体序列的特殊结构,为解决TBIR在不同条件、不同交联网络结构下的老化行为尚不明确、TBIR防老化手段不清楚等关键问题,本工作开展如下研究:研究了TBIR在热氧、热剪切、加工处理及热等不同条件下的老化行为,采用FTIR、GPC、Mv、TGA及物理性能研究了TBIR在老化过程中的结构与性能的变化。结果发现TBIR在热氧老化时,发生氧化反应生成含酮醛等氧化产物,并且分子量下降,门尼粘度降低;TBIR在热剪切老化时,弹性模量与复数粘度下降,分子链发生断裂;TBIR的热降解反应分为异戊二烯降解与丁二烯降解交联两步进行。热氧老化后,TBIR硫化胶物理机械性能降低,与NR硫化胶相比,TBIR硫化胶的老化系数与老化后性能保持率较高,其抗老化性较好。研究了不同交联网络结构对TBIR的耐老化性能的影响,通过采用不同硫磺硫化体系改变TBIR硫化胶的交联网络结构。结果表明,相比于普通硫化体系硫化的TBIR,半有效硫化体系硫化的橡胶交联密度大,模量、硬度高,回弹性和耐磨性更好,压缩生热性能和滚动阻力更低,但拉伸强度、断裂伸长率和抗疲劳性能较低;SEV硫化的TBIR具有更好的耐热氧老化性能和抗疲劳性能,与NR/BR硫化胶,TBIR硫化胶具有更好的耐老化性能、抗疲劳性能和填料网络结构稳定性。研究了不同防老剂对TBIR热氧老化过程中的结构与性能的影响。采用DSC、FTIR、GPC研究了老化过程中的结构变化。防老剂能够有效提高TBIR的抗吸氧能力,有效地降低醛酮等氧化产物的生成速率,并延缓TBIR分子链断裂的过程,其中防老剂4010NA使TBIR氧化诱导期提高23倍,使得-C=O基团降低60%,防老化效果最明显防老剂4010NA使TBIR氧化诱导期提高23倍,使得-C=O基团降低60%,防老化效果最明显。防老剂对TBIR老化过程中拉伸强度、断裂伸长率的影响较小,但老化168h时后,防老剂4010NA将TBIR硫化胶的耐屈挠疲劳性能提高41-46倍;与NR/BR硫化胶相比,TBIR硫化胶在耐磨性与动态疲劳性更为优异。
孙帆[2](2021)在《橡胶助剂复配及应用研究》文中指出橡胶助剂是橡胶制品生产中的重要原料,在橡胶制品配方中发挥了非常重要的作用。随着环保要求的日益提高,助剂行业正朝着高效化、绿色化方向发展。利用现有助剂复配是开发新型高效环保助剂的快捷方法。本文采用复配方法开发出了复合促进剂产品和复合氧化锌S70,并对其在橡胶中的应用特性进行了研究。文中还对环保防老剂L60进行了性能评价和并用研究。采用正交设计法将促进剂DM、H和D进行复配,制备出了不同配比的复合促进剂并应用于NR中。结果表明:与促进剂DM、M相比,复合促进剂的促进速度快于M,加工安全性接近于DM。与使用促进剂DM或M的胶料相比,使用复合促进剂的NR胶料的转矩差值增大,交联程度提高,硫化反应活化能降低,硫化特性更优,相应的硫化胶具有较好的力学性能。对正交实验结果进行直观分析,结果表明在复合促进剂中促进剂D的用量变化对混炼胶tc10、tc90的影响最大。将纳米氧化锌、碳酸锌和有机锌化合物复配制备出复合氧化锌S70和A20,并将其应用于天然橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶及丁苯橡胶中,与间接法氧化锌进行对比。结果表明:作为活性剂,复合氧化锌S70或A20在NR、EPDM、SBR胶料中可等量取代间接法氧化锌,其活化效果相当,但锌含量明显降低,可满足低锌环保要求。作为硫化剂,复合氧化锌S70、A20在CR胶料中不能等量取代间接法氧化锌,CR硫化胶的力学性能较间接法氧化锌差。实验结果表明,复合氧化锌S70在胶料中的分散性优于间接法氧化锌。研究了从桉树木质素中提取的多酚类物质L60对NR的防护效果,并与常用的橡胶防老剂264、2246、445、4020、RD及MB进行了对比。结果表明:L60对NR热氧老化的防护效果优于酚类防老剂264、2246,逊色于胺类防老剂445、4020,与防老剂RD、MB相当;L60能迟延NR胶料的硫化;L60/4020并用对NR热氧老化的防护效果与RD/4020并用的防护效果相当,但防臭氧老化的效果更好;L60制成母胶粒,使用性能与粉料相当,可减轻粉料的飞扬。
胡涛[3](2020)在《新型稀土促进剂合成及应用研究》文中认为ZnO在橡胶工业中有着较大的使用量,但是由于其在橡胶基体中有效利用率低,大量ZnO及可溶性锌化合物会通过橡胶制品生产加工及轮胎制品磨损磨耗等过程排放到大气环境中,不仅会对水生环境造成破坏,对人类身体健康也具有潜在危害。因此,通过新型硫化促进剂的开发,降低ZnO在橡胶复合材料中的使用量具有非常重要的意义。本论文合成了一种新型双金属稀土硫化促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌镧配合物(ZnLaDC),系统的研究了在无锌或低锌条件下,ZnLaDC对SBR/NR和SBR复合材料综合性能的影响,结果表明,在SBR/NR复合材料中,不含ZnO/SA的情况下,随着ZnLaDC用量的增加,SBR/NR复合材料的硫化特性、压缩疲劳生热性能及耐磨性得到有效提高,与含ZnDC/ZnO/SA的传统体系相比,添加ZnLaDC的硫化胶具有更优异的静态力学性能及耐切割性;在SBR复合材料中,少锌情况下,ZnLaDC的添加可有效降低硫化反应活化能,提高硫化反应速率,随着ZnLaDC用量的增加,复合材料硫化特性、交联密度、耐磨性能和压缩疲劳生热性能均能有效提高,与含3phr ZnO的SBR复合材料相比,添加lphr ZnO和2phr ZnLaDC的复合材料具有更优异的耐磨性、压缩疲劳生热性以及较低的滚动阻力。综合来看,无锌或低锌情况下,含ZnLaDC的两种复合材料均具有较好的综合性能,表明通过新型促进剂的开发,可以降低ZnO在橡胶制品中的使用量,这对于环境保护和提高生产效率具有重大意义。
罗开强[4](2020)在《防老剂及其改性对橡胶复合材料的热氧老化防护:实验与分子模拟研究》文中研究说明橡胶作为一类重要的高分子材料,由于其独有的高弹特性及其他优异的综合性能而被广泛用于国防、军工以及日常生活等领域中。然而,分子链中含有大量孤立双键(-C=C-)和活泼烯丙基氢结构的橡胶材料在热、氧气(O2)、光、臭氧(O3)以及应力条件下极其容易发生老化。特别是热氧老化,作为一种最普遍的老化方式,能够显着破坏橡胶材料的物理或化学性能,使橡胶制品在服役过程中过早失效,甚至会导致安全事故的发生。加入防老剂是延缓橡胶老化最便捷有效的方法,但是大部分防老剂分子量较低,在高温或液体环境中容易从橡胶基体中迁移出来。防老剂的迁出不仅降低了防老剂的防护效果,而且还可能会对周围环境产生毒害作用。因此,深入认识橡胶老化机理、防老剂防护机理以及采取一定措施抑制防老剂的迁出对提高橡胶的耐老化性能具有重要的现实意义。在本课题中,选取用量较大的丁苯橡胶(SBR)和天然橡胶(NR)为基材,采用实验与分子模拟相结合的方法,我们将围绕橡胶老化与防老化机理、防老剂改性以及防老剂迁移等方面的内容进行深入研究,总结出防老剂对橡胶老化性能的影响规律,为橡胶材料的老化研究探索出一条理论与实验相结合的新途径。具体研究内容可归纳为以下四个部分:(1)将防老剂N-(4-苯胺苯基)马来酰亚胺(MC)通过3-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590)接枝到白炭黑(SiO2)表面,制备出了一种新型的防老化功能型白炭黑填料(SiO2-g-MC)。通过实验和分子模拟方法研究了SiO2-g-MC对溶聚丁苯橡胶(SSBR)的补强和老化性能的影响。与SiO2相比,SiO2-g-MC在SSBR基体中具有更好的分散状态和较强界面相互作用,因而对SSBR的补强效果更出色。与KH590改性的白炭黑(SiO2-KH590)或SiO2相比,SiO2-g-MC填充的SSBR混炼胶表现出更加理想的硫化加工特性。量子力学(QM)模拟结果表明MC中N-H键的解离能(333.1 kJ·mol-1)低于 SSBR 中 C-H键的最低解离能(338.4 kJ·mol-1),所以防老剂MC可以优先解离氢原子去终止过氧自由基(ROO·),从而延缓了 SSBR复合材料的热氧老化过程。另外,将MC接枝到白炭黑表面上不仅可以抑制MC的迁移,而且还能减弱MC对SSBR硫化反应的负面影响。因此,在热氧老化过程中,SiO2-g-MC/SSBR复合材料比SiO2-KH590/MC/SSBR复合材料呈现出更优异的力学性能,表明SiO2-g-MC可作为一种功能型填料用于高性能SSBR复合材料的制备。(2)将主防老剂MC与辅防老剂2-巯基苯并咪唑(MB)通过巯基-烯点击反应成功合成了一种较大分子量的新型键合主-辅防老剂(MBC)。通过实验和分子模拟方法,探究了 MBC在SBR基体中的抗氧化行为。结果表明,合成的MBC改善了 MC在SBR中的硫化延迟效应,有利于提高SBR复合材料的硫化加工速率以及力学性能;与结晶型MB或MC相比,具有无定型结构、较低溶解度参数和较高分子量的MBC在SBR基体中表现出较好的分散性和较低的迁移性;另外,含有芳氨基和硫醚基结构的MBC不仅可以终止过氧自由基,而且还能分解氢过氧化物(ROOH),二者共同作用提高了 SBR的耐热氧老化性能。因此,与MB/SBR或MB/MC/SBR复合材料相比,MBC/SBR复合材料在热氧老化过程中具有最佳的力学性能保持率和较高的氧化放热峰温度。(3)采用巯基-烯点击反应方法,使促进剂2-巯基苯并噻唑(MBT)与防老剂MC反应合成了另一种较大分子量的促进功能型防老剂(BTC)。结合实验和模拟方法,全面研究了 BTC对SBR复合材料硫化和老化性能的影响。发现BTC不仅减少了 MC对SBR复合材料硫化反应的负面影响,而且仍然具有促进剂加速硫化反应的功效。与结晶型MBT或MC相比,具有较高分子量、无定型结构和较低溶解度参数的BTC在SBR基体中呈现出较低的迁移性和更好的分散性。此外,BTC中的芳氨基和硫醚基结构可共同提高SBR复合材料热氧老化稳定性。因此,与MBT/SBR或MBT/MC/SBR复合材料相比,BTC/SBR复合材料表现出更好的综合性能,即高的硫化反应速率、出色的力学性能和良好的热氧稳定性,表明BTC有望成为一种高性能SBR复合材料用的多功能助剂。(4)通过力学性能和化学结构的变化评估了防老剂N-异丙基-N’-苯基-对苯二胺(4010NA)/SiO2/NR复合材料的热氧老化稳定性。然后,通过实验与分子模拟分析了 4010NA和SiO2对NR热氧老化性能的物理和化学影响。结果表明:(a)白炭黑的加入不仅能够减弱O2在NR复合材料中的渗透,而且还能抑制4010NA的迁移,从而提高了 NR的热氧稳定性以及4010NA的长期防护效果;(b)与NR相比,4010NA具有较低氢解离能和过渡态反应能垒,因而可快速捕获过氧自由基,极大地延缓了NR的热氧老化进程;(c)4010NA的硫化促进作用使4010NA/SiO2/NR复合材料具有适宜的交联密度,对力学性能的提高有益。因此,在热氧老化过程中,4010NA/SiO2/NR复合材料的力学性能显着高于4010NA/NR或4010NA/CB/NR 复合材料。
徐飞[5](2020)在《埃洛石纳米管接枝橡胶防老剂的制备与性能研究》文中研究表明橡胶制品在当今世界使用量大、应用广泛。但在使用过程中,由于受到环境中内外因素的影响会发生橡胶的老化现象造成机械性能降低,严重则影响使用寿命造成隐患。在橡胶加工中,传统配方通常添加小分子防老剂来延缓橡胶的老化,但小分子防老剂使用不当容易在橡胶表面形成“喷霜”现象,影响橡胶制品外观,使防老剂提前失效以无法起到防老作用。天然一维无机纳米管——埃洛石纳米管是一种自然界中天然的纳米粘土材料,埃洛石内外表面均具有活泼羟基结构,由于其特殊的结构易进行改性和功能化,成为研究热点。本论文采取了将防老剂与表面活泼羟基进行化学接枝,使埃洛石纳米管具有防老功能化的路线,制备了新型埃洛石纳米管接枝防老剂产物。具体内容如下:(1)采用化学接枝的方法研究了埃洛石纳米管表面接枝防老剂中间体的反应路线,制备了一种新型埃洛石纳米管接枝防老剂产物(HNTs-M),并探究了最适宜的反应条件。在最适条件下,通过TGA热分析测试接枝防老剂最高接枝率可以达到2%左右。(2)将埃洛石纳米管表面进行改性方法处理埃洛石后再进行接枝反应,由于改性活化后埃洛石表面有着更多羟基活性基团位点,可以有效进一步提高接枝率。纳米管经过60℃短时酸处理后接枝率可提高至7%左右,经短时碱处理后接枝率可大幅度提高至21%左右,提升了埃洛石纳米管的防老效率,具有了在橡胶配方中应用的可能性。(3)研究了 HNTs-M对丁苯橡胶老化性能的影响。经过与单独使用小分子防老剂的原始配方对比表明,接枝防老剂不仅加工性能方面得到了提升,而且橡胶复合材料其机械性能保持的更好有着高于原始配方的拉伸强度和断裂伸长率保持率,通过RPA与扫描电镜观察分散性能小幅下降。在100℃热氧老化条件下老化7天之后,相比等含量小分子防老剂,橡胶的抗“喷霜”性能优异,防老剂迁移表面的含量更少。
孔美[6](2020)在《天然橡胶高温快速硫化体系的研究及其在厚制品中的应用》文中研究说明橡胶是热的不良导体,为了保证厚制品内部的胶料也能达到正硫化就需要延长硫化时间,这明显降低了生产效率,并大大增加了能量消耗。因此,缩短橡胶厚制品的硫化时间并保持甚至改善其使用性能就显得尤为重要。实验系统研究了二硫代磷酸盐促进剂TP/S,导热剂三氧化二铝、碳纳米管及二者并用对天然橡胶加工性能和硫化胶性能的影响。结果表明促进剂二烷基二硫代磷酸盐TP/S取代促进剂TBTD和硅烷偶联剂Si-69,可以明显改善天然橡胶的抗硫化返原性能,缩短正硫化时间t90,提高硫化速度。TP/S可明显改善天然橡胶胶料的压缩永久变形性能和耐热空气老化性能,对力学性能、脆性温度影响很小,其最佳用量为1.62.4 phr。促进剂DM取代促进剂CZ可进一步改善胶料的抗硫化返原性能,降低压缩永久变形率,但正硫化时间t90稍有延长。氧化铝对胶料的门尼粘度、焦烧时间以及硫化平坦性无明显影响,当用量为2030 phr时,可将天然橡胶的的热导率提高14%至0.2 W/(m·K)。氧化铝用量增加,胶料的拉伸强度和拉断伸长率降低,其它力学性能均稍有改善。配方中氧化铝的添加份数超过30 phr时,有利于降低胶料的压缩永久变形率。碳纳米管可以缩短天然橡胶胶料的焦烧时间t10和正硫化时间t90,对硫化平坦性无影响,硫化返原率基本维持在10%左右,CNTs用量为4 phr时会使胶料门尼粘度明显升高。碳纳米管可明显改善胶料的热导率,当CNTs用量为4 phr时导热系数为0.24 W/(m·K),比原配方提高了38%。碳纳米管可以明显改善天然橡胶的撕裂强度、定伸应力和硬度,对脆性温度无影响,但会明显增加压缩永久变形率,当用量为4 phr时最高增至67%。碳纳米管和氧化铝并用可进一步提高天然橡胶的热导率并降低压缩永久变形率。当TP/S用量为1.6 phr、氧化铝用量为30 phr、CNTs用量为2 phr时可将橡胶厚制品的硫化时间缩短30%。
徐云慧[7](2020)在《农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析》文中研究表明随着现代工业的发展,橡胶消耗量不断增加,废旧橡胶量也随之增加,其中废旧轮胎量最多,占废旧橡胶制品的60%以上,对环境造成了严重的“黑色污染”,为了响应国家节能环保要求,我国加大了对再生橡胶循环利用的研究,轮胎再生胶(简称TRR)已成为主力军。农业轮胎相对于载重轮胎来说,一般行驶速度慢,但工作环境相对较差,所以农业轮胎的力学性能、耐磨性能、高速性能要求低,但耐刺扎性、耐啃性和耐撕裂性、耐老化性能要求高,为了满足这些使用性能在农业轮胎胎面中通常采用较高用量的低温乳聚丁苯橡胶(简称SBR)达2050份。为了改善低温乳聚SBR的加工性能和硫化性能,提高胶料质量,做到资源循环利用,提出了农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析研究。通过农业轮胎用SBR/TRR共混胶共混体系及机理分析研究,发现添加1060份TRR时SBR/TRR共混胶为均项体系,相容性好,添加60份以上TRR时共混胶为“海-岛”结构,相容性差,并从共混机理进行了原因分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶填充补强体系及机理分析研究,制备了具有抗紫外线抗菌功能的新型填充材料TiO2/Ser(简称TK301),并在SBR/TRR共混胶中进行应用,不仅可降低材料成本,而且可提高胶料的致密性、抗菌性、耐老化性能及力学性能等。论文分析了TK301具有优异性能的原因。通过研究发现农业轮胎SBR/TRR共混胶采用新型填充补强剂TK301(15份)与高耐磨炭黑N330(25份)、通用炭黑N660(35份)并用做填充补强体系补强效果最好,并从炭黑粒径、炭黑的结构及炭黑吸附补强理论进行了分析。通过农业轮胎用SBR/TRR共混胶防护体系及作用机理分析研究,发现选择对苯二胺类防老剂4010NA(1.5份)、防老剂4020(1.5份)与喹啉类防老剂RD(1.5份)与微晶蜡(1.5份)并用会产生很好的协同效应,防护效果最优,并进行了物理防护和化学防护机理分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶硫化体系及选择原因分析研究,发现农业轮胎用SBR/TRR共混胶选用N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰胺做促进剂的半有效硫化体系(SEV)最适宜,并通过硫化胶的网状交联结构和性能进行了选择原因分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶软化增塑体系及作用原因分析研究,将新型橡胶助剂2-乙酰基芘C18H12O应用在农业轮胎SBR/TRR共混胶中,发现该助剂不仅可做软化增塑剂,提高胶料流动性,改善橡胶加工性能,而且可做抗热氧剂,提高橡胶的耐热性能,减少老化现象,并进行了作用原因分析。通过对农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备方法及性能的研究,找寻出了农业轮胎用SBR/TRR共混胶最佳的共混方法和硫化方法。最佳共混方法为:先将50份的炭黑与SBR/TRR共混制成母胶,再与NR、BR混炼,然后添加剩余10份的炭黑及其它配合剂,最后加入硫黄和促进剂,采用这样的共混制备方法胶料综合性能最好。最佳硫化方法为:硫化温度150℃,硫化时间t90对应时间,硫化压力15.0 MPa,采用这样的硫化制备方法胶料综合性能较优。通过研究确定了SBR/TRR共混胶的共混体系(即生胶体系)、填充补强体系、防护体系、硫化体系、软化增塑体系相配合的农业轮胎配方和较佳的共混方法和硫化方法,发明了性能优成本低的填充SBR/TRR共混胶的农业轮胎胎冠胶和胎侧胶。最后将该研究成果推广应用,和徐州徐轮橡胶有限公司合作试制生产了15-24 10PR联合收割轮胎和9.5-24 6PR拖拉机轮胎,既提高了性能,又节约了成本,更大程度上做到了资源循环利用,降低了污染,保护了环境。对橡胶科技发展、橡胶循环经济和社会发展均有较大的推动作用。该论文有图43幅,表74个,参考文献170篇。
钱坤[8](2020)在《NR/EPDM合金弹性体的制备及其耐热老化性能研究》文中进行了进一步梳理随着科技的进步,航空航天、汽车、化工等领域对橡胶制品的要求越来越高,单一的通用橡胶已经难以同时满足其耐高温、高性能等方面的要求。天然橡胶(NR)具有优异的回弹性、电绝缘性、耐弯曲疲劳等物理机械综合性能;三元乙丙橡胶(EPDM)具有优异的耐热氧老化、绝缘、耐水和耐腐蚀性能,将NR与EPDM并用以期获得优异的综合性能引起了科研人员的关注。由于NR不饱和度较大,硫化速度快,而EPDM主链是完全饱和的,仅在侧链含有少量的双键,不饱和度低,硫化速度慢,实现两者的同步共硫化是NR/EPDM并用改性的难点。本文选用马来西亚的STR10CV天然橡胶和德国朗盛三种不同第三单体含量的三元乙丙橡胶进行并用。研究EPDM的第三单体降冰片烯ENB含量(4.2%、6.5%、9.0%)和不同硫化体系对NR与EPDM共硫化的影响。比较发现,ENB含量越高,硫化速率随之加快,力学性能也有一定提升。ENB含量为9.0%(EPDM 6950C)的空白配方时,其正硫化时间t90为14.18 min,EPDM硫化胶的拉伸强度达到18.4 MPa。比ENB含量为4.2%(EPDM 2470S)的t90缩短6.35 min,拉伸强度提高了73%。当NR采用S/CZ/TRA/MBT/ZBPD的低速硫化体系、EPDM 6950C采用S/TDEC/TRA/CZ/TMTD的高速硫化体系时,它们的正硫化时间分别为3.43 min和4.11 min,其合金弹性体的拉伸强度从9.8 MPa增加至15.8 MPa,可以实现NR与EPDM 6950C(60:40)的良好共硫化。经过100℃×72 h热氧老化后的拉伸强度保持率从57%增加至72%,断裂伸长率的保持率从44%提高到71%。研究NR/EPDM合金弹性体的并用比、混炼工艺、不饱和羧酸盐甲基丙烯酸锌(ZDMA)以及防老剂对NR/EPDM合金弹性体性能的影响,并采用RPA、SEM、TEM、DMA等对其进行表征。结果表明,随着EPDM组分的增加,合金弹性体拉的伸强度和断裂伸长率呈现先减小后增加趋势,硬度呈现逐渐增大趋势。动态力学分析仪DMA和透射电镜TEM分析表明,NR/EPDM并用比为60/40时相容性较好。使用四种不同分步混炼工艺研究制备NR/EPDM合金弹性体,结果显示采用先制备NR与EPDM母炼胶再混炼的工艺制备的合金弹性体综合性能优于其他制备工艺。ZDMA对NR/EPDM合金弹性体有很好的补强增韧和抗热氧老化效果。当ZDMA添加量为2份时,NR/EPDM合金弹性体拉伸强度从15.8 MPa增加至16.5 MPa;断裂伸长率从285%升至315%。100℃×72 h的热氧老化实验的拉伸强度保持率由空白样的71%提升至76%。热氧老化实验结果显示,较高喹啉聚合物含量的防老剂STMQ(有效成分二、三、四聚体含量高的2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物)和胺类复配防老体系(防老剂A/B/C)可以使NR/EPDM合金弹性体获得良好的耐热老化性能。采用防老剂STMQ替代防老剂RD(2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉各种多聚体的混合物),经过100℃、72 h耐热氧老化实验NR/EPDM(60/40)合金弹性体的拉伸强度保持率由76%提高到80%,断裂伸长率保持率由74%提高到81%;使用胺类复配防老剂替代防老剂4010NA,100℃、72 h耐热氧老化实验的拉伸强度保持率由76%提高到84%,断裂伸长率保持率由74%提高到80%。TG结果分析表明,采用STMQ/4010NA防老体系和胺类复配防老体系/4010NA防老体系的NR/EPDM合金弹性体的热稳定性均有所提升。
张超[9](2020)在《杜仲/天然并用胶的热氧老化与防护研究》文中研究说明杜仲胶(EUG)是我国非常珍贵的天然橡胶资源,它自身具有低生热、低滚动阻力、耐酸碱和绝缘性较好等特点。与塑料相比,它具有较低的熔点和结晶能力,使得杜仲胶与天然橡胶共混加工时有明显的优势。近年来对EUG/NR共混的研究主要集中在加工性能、疲劳、结晶行为等方面,并取得了一定的进展。但是它们两个还存在一个较为的严重的问题,就是它们的分子主链中含有大量的不饱和双键,导致它们在使用过程中易于发生氧化反应,并且耐热和耐氧老化性差。因此对EUG/NR并用胶进行热氧老化性能及其防护的研究尤为重要。本文主要从硫化体系、EUG/NR的共混比以及防护体系对EUG/NR并用胶进行热氧老化性能及其防护进行研究。研究了不同硫化体系对EUG/NR并用胶热氧老化性能的影响。实验通过硫化特性、机械性能、老化后的力学性能保持率、交联密度、DSC、TG等方法来对并用胶热氧老化前后的性能进行分析。研究结果表明,SEV1硫化体系下的并用胶具有相对较高的力学性能,耐热氧老化性能较好且具有较好的热稳定性。并在研究中发现并用胶在老化过程中主要EUG相先发生反应。研究了不同EUG/NR共混比对并用胶热氧老化性能的影响。实验通过机械性能、交联密度、红外分析、TG等方法来对不同EUG份数下的并用胶热氧老化前后的性能进行分析。研究结果表明,并用胶在老化前随着EUG份数的逐渐增加,拉伸强度和断裂伸长率逐渐下降,100%定伸应力和硬度逐渐增加。并用胶在老化初期交联效应占优势,并且并用胶在老化过程中分子中产生一些羟基或羧基基团或生成含这些基团的化合物。通过TG还可以看出,并用胶在老化初期时分子主链及交联网络并未出现明显的破坏。研究了防护体系对EUG/NR并用胶热氧老化性能的影响。实验通过硫化特性、机械性能、交联密度、老化后的力学性能保持率、DSC等方法来评估并用胶在老化过程中防老剂起到的防护效果。研究结果表明,防老剂的加入有助于并用胶的硫化,能提高并用胶的力学性能。并用胶在进行热氧老化时可以看出防老剂4010NA的防护效果最佳,且具有较好的热稳定性。并发现防老剂4010NA主要延缓并用胶中EUG相的交联网络进一步交联。
张雪松[10](2019)在《高性能抗氧剂的抗氧化机理及在橡胶中的性能评价研究》文中指出当今社会,人民的生产生活中越来越离不开各种高分子材料制品,橡胶材料以其高弹性的特性在高分子材料中占有不可或缺的地位,橡胶材料在使用过程中会出现脆化硬化,龟裂,颜色变深等老化现象,造成橡胶老化因素有很多,热氧老化最为常见。加入高性能抗氧剂是延缓橡胶的老化进程,提高橡胶使用寿命的重要手段。本文以目前产量最大的通用合成橡胶丁苯橡胶(SBR)以及用量广泛的热塑性弹性体SBS为基体原料,进行了上游的乳聚丁苯胶乳、下游的乳聚丁苯橡胶混炼胶抗热氧老化的研究,以及SBS胶液的抗热氧老化研究。利用正交法探究了乳化工艺条件对抗氧剂乳化液性质的影响,优选出了较为合适的抗氧剂乳化工艺条件,之后对乳聚丁苯胶乳和抗氧剂乳化液进行乳液共混以及絮凝固化实验,通过特定测试手段探究了丁二烯-苯乙烯类材料的热氧老化机理,验证了利用Arrhenius公式结合凝聚相动力学,推导预测材料寿命的可行性。研究了不同偶联剂对白炭黑填充ESBR力学性能、加工性能以及防老化性能的影响。对比分析了高性能抗氧剂同市售抗氧剂4020对扶手带力学性能和防老化性能影响的差异。在上游生胶实验中,利用正交法不但优选出了乳液平均粒径较小,粒径分布比较集中,乳液体系比较稳定的抗氧剂乳化液,还比较出了乳化温度、剪切速率、乳化时间三因素对乳液性质影响程度的差异。主抗氧剂Anox-1315会加深ESBR胶样的黄变指数(YI),而辅助抗氧剂Naugard-705T能够很好地降低其YI,主辅抗氧剂复配能够发挥协同抗氧效果,更有效地延缓橡胶热氧老化反应的进程。实验证明通过Arrhenius公式结合凝聚相反应动力学推导,利用热力学测试手段在特定温度范围内预测ESBR生胶以及SBS制品寿命ti是简便的,也是具有可参考价值的。通过定义保护因子PF和协同因子SF两个参数用来评价抗氧剂的防护协同效果,发现样品的ti、PF、SF具有温度依赖性,随着温度上升,其值均下降。在工况温度80℃下,当主辅抗氧剂复配比为1:2时,能够提高胶料寿命148倍以上,提高协同抗氧效率5倍以上。在SBS基体中,比较了不同抗氧剂之间协同效果的好坏,且主抗氧剂Anox-PPI 8同辅助抗氧剂Weston-705T的协同抗氧在工况温度80℃下能够提高SBS基体寿命9.5倍。在下游混炼胶实验体系中,实验证明偶联剂KH550、KH560和Si69会影响胶料的硫化特性参数,当Si69对白炭黑占比超过8%时,硫化胶总交联密度基本不变。在偶联剂对白炭黑占比为8%的条件下,胶料的综合力学性能以及抗老化性能Si69>KH560>KH550;通过相互作用参数η、I值我们发现填料间相互作用力大小:空白样>KH550>KH560>Si69,填料与基体间相互作用力大小:Si69>KH550>KH560>空白样。在手扶带混炼胶和硫化胶中,主抗氧剂AS与辅助抗氧剂Weston-705T复配相对于传统主抗氧剂4020与辅助抗氧剂Weston-705T复配表现出更为优异的防老化效果。
二、防老剂LF-60对NR胶料热氧老化的防护(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、防老剂LF-60对NR胶料热氧老化的防护(论文提纲范文)
(1)反式丁戊共聚橡胶老化与防老化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 简介 |
1.2 橡胶老化 |
1.2.1 橡胶的老化及特征 |
1.2.2 橡胶材料的热氧老化机理 |
1.2.3 橡胶老化的影响因素 |
1.2.4 老化研究方法进展 |
1.2.5 天然橡胶的老化行为 |
1.2.6 顺丁橡胶的老化行为 |
1.2.7 丁苯橡胶的老化行为 |
1.2.8 不同硫化体系的橡胶老化 |
1.3 橡胶防老剂 |
1.3.1 防老剂概述 |
1.3.2 防老剂的种类和性能 |
1.3.3 防老剂的作用机理 |
1.3.4 影响防老剂防护效果的因素 |
1.3.5 老化防护体系的研究方法 |
1.3.6 橡胶材料老化热氧老化防老剂的发展及现状 |
1.4 反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶 |
1.4.1 反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶简介 |
1.4.2 反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶应用 |
1.5 课题研究目的及意义 |
第二章 反式丁戊共聚橡胶(TBIR)老化行为研究 |
前言 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 主要实验原材料 |
2.1.2 试样制备 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 结构表征与性能测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 反式丁戊共聚橡胶(TBIR)的热氧老化 |
2.2.2 反式丁戊共聚橡胶剪切过程中的老化行为 |
2.2.3 反式丁戊共聚橡胶加工过程中的老化行为 |
2.2.4 反式丁戊共聚橡胶TBIR老化过程中微观结构的变化 |
2.2.5 TBIR的热降解 |
2.2.6 TBIR硫化胶热氧老化前后性能的变化 |
2.2.7 TBIR老化机理的提出 |
2.3 本章小结 |
第三章 不同硫化体系对TBIR性能及老化性能的影响 |
前言 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要实验原材料 |
3.1.2 试样制备 |
3.1.3 实验仪器 |
3.1.4 结构测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 硫化体系对硫化特性的影响 |
3.2.2 硫化体系对硫化胶交联密度的影响 |
3.2.3 TBIR硫化胶热行为 |
3.2.4 硫化体系对TBIR硫化胶物理机械性能的影响 |
3.2.5 硫化胶的热空气老化性能 |
3.2.6 填料分散-Payne effect |
3.3 本章小结 |
第四章 防老剂对TBIR老化结构与性能的研究 |
前言 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 主要实验原材料 |
4.1.2 试样制备 |
4.1.3 实验仪器 |
4.1.4 结构表征与性能测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 TBIR混炼胶的氧化诱导期分析 |
4.2.2 TBIR混炼胶FTIR红外光谱分析 |
4.2.3 TBIR混炼胶热氧老化前后分子量及其分布的变化 |
4.2.4 防老剂对TBIR硫化特性的影响 |
4.2.5 防老剂对TBIR硫化胶交联网络的影响 |
4.2.6 防老剂对TBIR硫化胶物理机械性能及其耐老化性能的影响 |
4.2.7 防老剂对TBIR硫化胶屈挠疲劳性能的影响 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学位论文 |
(2)橡胶助剂复配及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 橡胶助剂概述 |
1.2.1 橡胶助剂的发展历史 |
1.2.2 橡胶助剂的分类 |
1.2.3 橡胶助剂的发展方向 |
1.3 橡胶硫化助剂简述 |
1.3.1 硫化助剂的分类 |
1.3.2 促进剂研究进展 |
1.3.3 促进剂并用研究进展 |
1.3.4 活性剂的研究进展 |
1.4 橡胶防老剂简述 |
1.4.1 防老剂的分类 |
1.4.2 新型防老剂的研究进展 |
1.5 课题研究目的及内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究的创新之处 |
第二章 促进剂复配及应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原材料 |
2.2.2 主要仪器与设备 |
2.2.3 实验基本配方 |
2.2.4 试样制备 |
2.2.5 性能测试 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 促进剂的配比 |
2.3.2 硫化特性 |
2.3.3 硫化反应动力学分析 |
2.3.4 力学性能 |
2.3.5 实验结果直观分析 |
2.3.6 新配比组合验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 氧化锌的复配及应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原材料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 试样制备 |
3.2.4 性能测试 |
3.3 复合氧化锌的性能研究 |
3.3.1 复合氧化锌的SEM图像分析 |
3.3.2 复合氧化锌的红外图像分析 |
3.3.3 复合氧化锌的TGA分析 |
3.3.4 复合氧化锌的基本理化指标 |
3.3.5 复合氧化锌的EDS分析 |
3.4 复合氧化锌在NR中的应用 |
3.4.1 实验配方 |
3.4.2 试样制备 |
3.4.3 SEM分析 |
3.4.4 分散效果对比 |
3.4.5 硫化特性 |
3.4.6 力学性能 |
3.4.7 小结 |
3.5 复合氧化锌在CR中的应用 |
3.5.1 实验配方 |
3.5.2 试样制备 |
3.5.3 SEM分析 |
3.5.4 硫化特性 |
3.5.5 力学性能 |
3.5.6 小结 |
3.6 复合氧化锌在EPDM中的应用 |
3.6.1 实验配方 |
3.6.2 试样制备 |
3.6.3 SEM分析 |
3.6.4 分散效果对比 |
3.6.5 硫化特性 |
3.6.6 力学性能 |
3.6.7 小结 |
3.7 复合氧化锌在SBR中的应用 |
3.7.1 实验配方 |
3.7.2 试样制备 |
3.7.3 SEM分析 |
3.7.4 分散效果对比 |
3.7.5 硫化特性 |
3.7.6 力学性能 |
3.7.7 小结 |
3.8 本章小结 |
第四章 防老剂L60的性能评价及并用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原材料 |
4.2.2 主要仪器与设备 |
4.2.3 分析与测试 |
4.3 防老剂L60的理化特征 |
4.3.1 L60的SEM图像分析 |
4.3.2 L60的红外图像分析 |
4.4 防老剂L60在NR中的作用效果研究 |
4.4.1 实验配方 |
4.4.2 试样制备 |
4.4.3 硫化特性 |
4.4.4 力学性能 |
4.4.5 耐臭氧老化性能 |
4.4.6 小结 |
4.5 防老剂L60在炭黑补强NR中的作用效果 |
4.5.1 实验配方 |
4.5.2 试样制备 |
4.5.3 硫化特性 |
4.5.4 力学性能 |
4.5.5 耐臭氧老化性能 |
4.5.6 小结 |
4.6 防老剂L60与防老剂4020并用研究 |
4.6.1 实验配方 |
4.6.2 试样制备 |
4.6.3 硫化特性 |
4.6.4 力学性能 |
4.6.5 耐动态臭氧老化性能 |
4.6.6 耐静态臭氧老化性能 |
4.6.7 小结 |
4.7 造粒对防老剂L60的影响 |
4.7.1 造粒前后形态对比 |
4.7.2 实验配方 |
4.7.3 试样制备 |
4.7.4 硫化特性 |
4.7.5 力学性能 |
4.7.6 小结 |
4.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(3)新型稀土促进剂合成及应用研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 橡胶硫黄硫化概述 |
1.1.1 硫黄硫化发展历程 |
1.1.2 硫黄硫化机理 |
1.1.3 ZnO在橡胶硫黄硫化中的作用 |
1.1.4 降低橡胶复合物中ZnO含量研究进展 |
1.2 橡胶硫化促进剂研究进展 |
1.2.1 橡胶硫化促进剂种类及特点 |
1.2.2 橡胶硫化促进剂研究进展 |
1.3 稀土及其在高分子材料中的应用 |
1.3.1 稀土元素及应用概况 |
1.3.2 稀土硫化促进剂研究进展 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容 |
第二章 双金属稀土配合物ZnLaDC的合成及初步应用探究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 双金属稀土配合物ZnLaDC的制备 |
2.2.4 SBR/NR胎面胶复合材料的制备 |
2.2.5 分析及测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 ZnLaDC结构表征 |
2.3.2 SBR/NR混炼胶的硫化特性 |
2.3.3 SBR/NR复合材料交联密度 |
2.3.4 SBR/NR复合材料力学性能 |
2.3.5 SBR/NR复合材料填料网络分析 |
2.3.6 SBR/NR复合材料耐磨与耐切割性能 |
2.3.7 SBR/NR复合材料热氧老化性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 双金属稀土配合物在SBR/NR胎面胶中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验材料 |
3.2.3 SBR/NR胎面胶复合材料的制备 |
3.2.4 分析及测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SBR/NR胎面胶复合材料混炼胶的硫化性能 |
3.3.2 SBR/NR胎面胶复合材料的交联密度 |
3.3.3 SBR/NR胎面胶复合材料的力学性能 |
3.3.4 SBR/NR胎面胶复合材料的耐磨与耐切割性能 |
3.3.5 SBR/NR胎面胶复合材料的填料网络分析 |
3.3.6 SBR/NR胎面胶复合材料的压缩疲劳生热性能 |
3.3.7 SBR/NR胎面胶复合材料的动态力学性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 双金属稀土配合物在SBR复合材料中的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验材料 |
4.2.3 SBR复合材料的制备 |
4.2.4 分析及测试 |
4.3 ZnLaDC在SBR复合材料中的无锌化应用研究 |
4.3.1 混炼胶硫化特性分析 |
4.3.2 复合材料交联密度分析 |
4.3.3 静态力学性能分析 |
4.3.4 复合材料压缩疲劳生热性能 |
4.3.5 RPA分析 |
4.3.6 热氧老化性能分析 |
4.3.7 小结 |
4.4 ZnLaDC在SBR复合材料中的ZnO含量优化探究 |
4.4.1 混炼胶硫化特性分析 |
4.4.2 静态力学性能分析 |
4.4.3 复合材料的耐磨性能 |
4.4.4 复合材料压缩疲劳生热性能 |
4.4.5 RPA分析 |
4.4.6 小结 |
4.5 ZnLaDC在SBR复合材料中的低锌化应用研究 |
4.5.1 混炼胶硫化特性及硫化动力学分析 |
4.5.2 复合材料交联密度分析 |
4.5.3 静态力学性能分析 |
4.5.4 磨耗性能 |
4.5.5 复合材料压缩疲劳生热性能 |
4.5.6 复合材料填料网络分析 |
4.5.7 动态热机械性能(DMA)分析 |
4.5.8 小结 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读学位期间发表的学术论文及科研成果目录 |
作者和导师简介 |
附件 |
(4)防老剂及其改性对橡胶复合材料的热氧老化防护:实验与分子模拟研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 橡胶老化概述 |
1.2.1 橡胶老化及特征 |
1.2.2 橡胶老化机理与防护 |
1.3 防老剂的防迁移研究 |
1.3.1 填料表面接枝防老剂 |
1.3.2 加工型反应性防老剂 |
1.3.3 增大防老剂相对分子质量 |
1.3.4 防老剂的缓慢释放 |
1.4 分子模拟方法的发展及在材料研究中的应用 |
1.4.1 分子模拟技术的发展 |
1.4.2 分子动力学模拟及其在材料研究中的应用 |
1.4.3 蒙特卡洛模拟及其在材料研究中的应用 |
1.4.4 量子力学模拟及其在材料研究中的应用 |
1.5 论文选题的立论、意义、研究内容和创新之处 |
1.5.1 本课题的立论和意义 |
1.5.2 本课题的主要研究内容及技术路线 |
1.5.3 本课题的创新之处 |
参考文献 |
第二章 分子模拟方法概述 |
2.1 分子动力学(MD)模拟方法 |
2.1.1 力场选取 |
2.1.2 模型构建与结构优化 |
2.1.3 结构弛豫过程 |
2.1.4 物理量参数计算 |
2.2 蒙特卡洛(MC)模拟方法 |
2.3 量子力学(QM)模拟方法 |
2.3.1 氢解离能 |
2.3.2 过渡态反应能垒(E_(barrier)) |
参考文献 |
第三章 防老化功能型白炭黑对溶聚丁苯橡胶补强与老化影响的实验与分子模拟研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原材料与试剂 |
3.2.2 白炭黑的表面改性 |
3.2.3 SSBR复合材料制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 分子模拟部分 |
3.3.1 量子力学(QM)模拟 |
3.3.2 分子动力学(MD)模拟 |
3.4 防老化功能型偶联剂(KH590-MC)的结构表征 |
3.5 偶联剂接枝改性白炭黑表征 |
3.5.1 偶联剂接枝改性白炭黑FTIR测试 |
3.5.2 偶联剂接枝改性白炭黑亲/疏水性 |
3.5.3 偶联剂接枝改性白炭黑TGA测试 |
3.6 SSBR混炼胶硫化特性参数 |
3.7 SSBR复合材料力学性能研究 |
3.7.1 SSBR复合材料力学性能 |
3.7.2 SSBR复合材料断面SEM分析 |
3.7.3 SSBR混炼胶RPA测试 |
3.7.4 白炭黑与SSBR分子间相互作用分析 |
3.8 SSBR复合材料玻璃化转变温度(Tg)测试 |
3.9 SSBR复合材料动态力学性能 |
3.10 SSBR复合材料热氧老化性能研究 |
3.10.1 SSBR复合材料老化系数K |
3.10.2 SSBR与MC氢解离能 |
3.10.3 防老剂MC在SSBR中的迁移特性 |
3.10.4 SSBR与MC的溶解度参数 |
3.11 本章小结 |
参考文献 |
第四章 键合主-辅防老剂/丁苯橡胶复合材料热氧老化行为的实验和分子模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原材料与试剂 |
4.2.2 键合主-辅抗防老剂(MBC)的合成 |
4.2.3 防老剂/SBR复合材料制备 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 分子模拟部分 |
4.3.1 量子力学(QM)模拟 |
4.3.2 分子动力学(MD)模拟 |
4.4 键合主-辅防老剂MBC化学结构表征 |
4.5 防老剂的结晶特性 |
4.6 防老剂/SBR复合材料的硫化特性 |
4.7 防老剂/SBR复合材料的力学性能 |
4.8 SBR复合材料的热氧老化性能 |
4.8.1 力学性能变化 |
4.8.2 氧化放热峰温度(TO) |
4.9 SBR基体中防老剂的抗氧化机理分析 |
4.9.1 氢离解能和过渡态反应能垒 |
4.9.2 防老剂在SBR基体中的分散性 |
4.9.3 防老剂在SBR基体中的迁移性 |
4.10 本章小结 |
参考文献 |
第五章 促进功能型防老剂对丁苯橡胶复合材料硫化和老化影响的实验与分子模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原材料与试剂 |
5.2.2 促进功能型防老剂(BTC)的合成 |
5.2.3 SBR复合材料的制备 |
5.2.4 测试与表征 |
5.3 分子模拟部分 |
5.3.1 量子力学(QM)模拟 |
5.3.2 分子动力学(MD)模拟 |
5.4 BTC的化学结构表征 |
5.5 MBT、MC和BTC结晶特性 |
5.6 SBR复合材料的硫化性能 |
5.7 SBR复合材料的力学性能 |
5.8 SBR复合材料的热氧老化性能测试 |
5.8.1 力学性能变化 |
5.8.2 氧化放热峰温度T_O |
5.9 SBR基体中防老剂的抗氧化行为 |
5.9.1 氢离解能和过渡态反应能垒 |
5.9.2 防老剂在SBR基体中的迁移性 |
5.9.3 防老剂在SBR基体中的分散性 |
5.10 本章小结 |
参考文献 |
第六章 防老剂与白炭黑对天然橡胶热氧老化影响的实验与分子模拟研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原材料与试剂 |
6.2.2 NR复合材料制备 |
6.2.3 测试与表征 |
6.3 分子模拟部分 |
6.3.1 量子力学(QM)模拟 |
6.3.2 分子动力学(MD)模拟 |
6.3.3 蒙特卡洛(MC)模拟 |
6.4 NR复合材料的热氧老化性能 |
6.4.1 NR复合材料力学性能变化 |
6.4.2 NR复合材料化学结构变化 |
6.5 NR复合材料氧气渗透性分析 |
6.5.1 NR复合材料气密性 |
6.5.2 白炭黑对NR自由体积分数与空穴尺寸分布影响 |
6.5.3 NR复合材料热空气失重分析 |
6.6 防老剂4010NA分析 |
6.6.1 氢解离能与过渡态反应能垒 |
6.6.2 白炭黑对4010NA迁移性影响 |
6.7 本章小结 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 工作展望 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文目录 |
作者和导师简介 |
北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(5)埃洛石纳米管接枝橡胶防老剂的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 引言 |
1.3 橡胶老化现象概述 |
1.3.1 橡胶老化现象产生原因 |
1.3.2 如何预防橡胶老化现象 |
1.4 橡胶防老剂概述 |
1.4.1 橡胶防老剂种类介绍 |
1.4.2 防老剂作用机理简述 |
1.4.3 防老剂在使用中存在的问题 |
1.4.4 新型防老剂研究进展 |
1.5 埃洛石纳米管概述 |
1.5.1 埃洛石纳米管的基本结构与特性 |
1.5.2 埃洛石纳米管在橡胶复合材料中的应用 |
1.5.3 埃洛石纳米管在其他领域中的应用 |
1.5.4 埃洛石纳米管的主要改性方法 |
1.6 本课题的主要研究内容 |
1.7 本课题的研究意义和创新之处 |
1.7.1 本课题的研究意义 |
1.7.2 本课题的创新之处 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验仪器与测试设备 |
2.3 实验步骤 |
2.3.1 埃洛石纳米管对防老剂的化学接枝过程 |
2.3.2 埃洛石纳米管的改性与活化 |
2.3.3 SBR/HNTs橡胶复合材料的制备 |
2.4 橡胶配方 |
2.4.1 无CB补强组丁苯橡胶混炼配方 |
2.4.2 添加CB补强组丁苯橡胶混炼配方 |
2.5 实验测试方法 |
第三章 埃洛石纳米管接枝橡胶防老剂的合成 |
3.1 引言 |
3.2 埃洛石纳米管的纯化 |
3.3 防老偶联剂的合成 |
3.4 防老偶联剂与埃洛石纳米管的化学接枝 |
3.5 接枝率的影响因素 |
3.6 本章小结 |
第四章 改性活化埃洛石纳米管对接枝率的影响 |
4.1 引言 |
4.2 酸处理埃洛石纳米管对接枝率的影响 |
4.3 碱处理埃洛石纳米管对接枝率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 接枝防老剂在丁苯橡胶中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 无CB补强组SBR/HNTs复合材料 |
5.2.1 SBR复合材料的硫化性能 |
5.2.2 SBR复合材料的分散性能 |
5.2.3 SBR复合材料的力学与耐老化性能 |
5.2.4 SBR复合材料的交联密度分析 |
5.3 CB补强组SBR/HNTs复合材料 |
5.3.1 SBR复合材料的硫化性能 |
5.3.2 SBR复合材料的分散性能 |
5.3.3 SBR复合材料的力学与耐老化性能 |
5.3.4 SBR复合材料的交联密度分析 |
5.4 SBR复合材料抗“喷霜”现象实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(6)天然橡胶高温快速硫化体系的研究及其在厚制品中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 天然橡胶基体 |
1.3 硫化体系 |
1.3.1 高温快速硫化体系的研究 |
1.3.2 抗硫化返原剂的研究 |
1.3.3 硫化返原的表示方法 |
1.3.3.1 硫化返原指数Vr |
1.3.3.2 硫化返原曲线 |
1.3.3.3 硫化返原率Rt |
1.3.4 硫化促进剂 |
1.4 炭黑的结构与填充补强机理 |
1.5 防老体系 |
1.5.1 热空气老化机理 |
1.5.2 交联键类型对天然橡胶热空气老化的影响 |
1.5.3 橡胶老化的原因及对性能的影响 |
1.6 厚制品的应用 |
1.7 氧化铝 |
1.7.1 氧化铝简介 |
1.7.2 氧化铝复合材料研究进展 |
1.8 碳纳米管(CNTs) |
1.8.1 碳纳米管的简介 |
1.8.2 碳纳米管的制备 |
1.8.3 CNTs复合材料的应用 |
1.8.3.1 碳纳米管复合材料的力学性能 |
1.8.3.2 碳纳米管复合材料的导热性能 |
1.8.3.3 碳纳米管复合材料的导电性能 |
1.9 碳纳米管/氧化铝(CNTs/Al_2O_3)复合材料的研究进展 |
1.10 本论文的意义与研究内容 |
第二章 高温快速硫化体系对天然橡胶的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与配方 |
2.2.2 主要设备与仪器 |
2.2.3 胶料制备 |
2.2.4 基本性能测定 |
2.2.5 脆性温度测定 |
2.2.6 压缩永久变形率测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 门尼粘度和硫化特性 |
2.3.2 力学性能(160℃) |
2.3.3 脆性温度和压缩永久变形率(160℃) |
2.3.4 热空气老化性能(160℃) |
2.3.5 力学性能(170℃) |
2.3.6 脆性温度和压缩永久变形率(170℃) |
2.3.7 热空气老化性能(170℃) |
2.4 本章小结 |
第三章 氧化铝对天然橡胶性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与配方 |
3.2.2 主要设备与仪器 |
3.2.3 胶料制备 |
3.2.4 导热系数测定 |
3.2.5 基本性能测定 |
3.2.6 脆性温度测定 |
3.2.7 压缩永久变形率测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 体视显微镜 |
3.3.2 扫描电镜 |
3.3.3 门尼粘度和硫化特性 |
3.3.4 导热系数 |
3.3.5 力学性能 |
3.3.6 脆性温度和压缩永久变形率 |
3.4 本章小结 |
第四章 碳纳米管对天然橡胶性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 配方与制样 |
4.2.2 性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 微观形貌 |
4.3.2 门尼粘度和硫化特性 |
4.3.3 导热系数 |
4.3.4 力学性能 |
4.3.5 脆性温度和压缩永久变形率 |
4.3.6 热空气老化性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 Al_2O_3/CNTs对天然橡胶性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 配方与制样 |
5.2.2 性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 微观形貌 |
5.3.2 门尼粘度和硫化特性 |
5.3.3 导热系数 |
5.3.4 力学性能 |
5.3.5 脆性温度和压缩永久变形 |
5.3.6 热空气老化性能 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 农业轮胎 |
1.2 丁苯橡胶 |
1.3 轮胎再生胶 |
1.4 橡胶共混 |
1.5 研究的意义、目的和内容 |
2 农业轮胎用SBR/TRR共混胶共混体系及机理分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 共混胶共混机理分析 |
2.5 小结 |
3 农业轮胎用SBR/TRR共混胶填充补强体系及机理分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 填充补强机理分析 |
3.5 小结 |
4 农业轮胎用SBR/TRR共混胶防护体系及作用机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 老化防护机理分析 |
4.5 小结 |
5 农业轮胎用SBR/TRR共混胶硫化体系及选择原因分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 硫化体系选择原因分析 |
5.5 小结 |
6 农业轮胎用SBR/TRR共混胶软化增塑体系及作用原因分析 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 2-乙酰基芘软化增塑原因分析 |
6.5 小结 |
7 农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备方法及性能 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.4 小结 |
8 SBR/TRR共混胶在农业轮胎中的应用 |
8.1 引言 |
8.2 实验 |
8.3 结果与讨论 |
8.4 小结 |
9 结论和创新点 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)NR/EPDM合金弹性体的制备及其耐热老化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 天然橡胶 |
1.1.1 天然橡胶概述 |
1.1.2 天然橡胶的结构与性能 |
1.1.3 天然橡胶的研究进展 |
1.2 乙丙橡胶 |
1.2.1 乙丙橡胶概述 |
1.2.2 三元乙丙橡胶的结构与性能 |
1.2.3 三元乙丙橡胶的研究进展 |
1.3 橡胶合金弹性体研究进展 |
1.3.1 橡胶并用概述 |
1.3.2 共混胶的同步共硫化 |
1.4 橡胶老化 |
1.4.1 老化的含义 |
1.4.2 橡胶的热氧老化 |
1.4.3 改善橡胶的老化现象 |
1.4.4 防老剂的分类及防护机理 |
1.5 本文的研究意义与内容 |
1.5.1 本文的研究意义 |
1.5.2 本文的研究内容 |
第二章 NR/EPDM合金弹性体的共硫化研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与试剂 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验试样的制备与工艺 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同牌号EPDM的选择 |
2.3.2 NR组份低速硫化体系研究 |
2.3.3 EPDM组份快速硫化体系研究 |
2.3.4 共硫化后的NR/EPDM共混胶力学及耐热氧老化性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 NR/EPDM合金弹性体的制备工艺优化与耐热老化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验主要原料与试剂 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验基础配方及制备工艺 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 并用比对NR/EPDM共混胶性能的影响 |
3.3.2 混炼工艺对NR/EPDM合金弹性体能的影响 |
3.3.3 甲基丙烯酸锌(ZDMA)对NR/EPDM合金弹性体性能的影响 |
3.3.4 天然橡胶防老体系研究 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的学术成果 |
致谢 |
(9)杜仲/天然并用胶的热氧老化与防护研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 杜仲胶 |
1.1.1 杜仲胶的概述 |
1.1.2 杜仲胶的结构与性能 |
1.1.3 杜仲胶的研究进展 |
1.1.4 杜仲胶的应用前景 |
1.2 杜仲胶共混的研究 |
1.2.1 橡胶共混的目的 |
1.2.2 杜仲胶与其他材料共混 |
1.3 橡胶老化 |
1.3.1 橡胶老化的概述 |
1.3.2 橡胶老化的试验方法 |
1.3.3 热氧老化的机理 |
1.4 橡胶老化的防护 |
1.5 橡胶防老剂 |
1.5.1 橡胶防老剂的概述 |
1.5.2 橡胶防老剂的种类和性能 |
1.5.3 橡胶防老剂的发展与现状 |
1.6 本课题研究的目的与意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验配方 |
2.4 实验流程 |
2.5 EUG/NR并用胶的制备 |
2.6 测试与表征 |
2.6.1 拉伸性能测试 |
2.6.2 邵尔A型硬度试验 |
2.6.3 热氧老化性能的测定 |
2.6.4 交联密度测试 |
2.6.5 红外光谱(IR) |
2.6.6 差示扫描量热仪(DSC)测试 |
2.6.7 扫描电子显微镜(SEM) |
2.6.8 热重分析(TG) |
第三章 硫化体系对EUG/NR并用胶热氧老化性能的影响 |
3.1 实验方案 |
3.1.1 实验配方 |
3.1.2 热氧老化条件 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 不同硫化体系的EUG/NR并用胶硫化特性分析 |
3.2.2 不同硫化体系的EUG/NR并用胶机械性能分析 |
3.2.3 EUG/NR并用胶热氧老化后力学性能保持率分析 |
3.2.4 EUG/NR并用胶老化前后交联密度变化规律 |
3.2.5 不同硫化体系的并用胶老化前后熔融结晶行为分析 |
3.2.6 不同硫化体系的并用胶老化前后热重分析 |
3.2.7 热氧老化对并用胶中EUG相和NR相的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 共混比对EUG/NR并用胶热氧老化性能的影响 |
4.1 实验方案 |
4.1.1 实验配方 |
4.1.2 热氧老化条件 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 EUG/NR并用胶交联密度分析 |
4.2.2 EUG/NR并用胶的拉伸强度和断裂伸长率 |
4.2.3 EUG/NR并用胶的100%定伸应力和邵尔A硬度 |
4.2.4 EUG/NR并用胶老化前后的扫描电镜分析 |
4.2.5 EUG/NR并用胶老化前后的红外光谱分析 |
4.2.6 EUG/NR并用胶老化前后的热重分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 防护体系对EUG/NR并用胶热氧老化性能的影响 |
5.1 实验方案 |
5.1.1 实验配方 |
5.1.2 热氧老化条件 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 不同防老剂的EUG/NR并用胶硫化特性分析 |
5.2.2 不同防老剂的EUG/NR并用胶机械性能分析 |
5.2.3 EUG/NR并用胶老化后力学性能保持率分析 |
5.2.4 EUG/NR并用胶老化前后交联密度变化规律 |
5.2.5 不同防老剂的并用胶老化前后熔融结晶行为分析 |
5.2.6 不同防老剂的并用胶老化前后扫描电镜分析 |
5.2.7 不同防老剂下EUG/NR并用胶的热重分析 |
5.2.8 防老剂对EUG/NR并用胶作用机理 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间学术成果 |
(10)高性能抗氧剂的抗氧化机理及在橡胶中的性能评价研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 橡胶的老化及其防护 |
1.2.1 橡胶的热氧老化反应机理 |
1.2.2 橡胶热氧老化的防护 |
1.2.3 橡胶的其它老化方式及其防护 |
1.3 抗氧剂的种类及其并用效应 |
1.3.1 抗氧剂的种类 |
1.3.2 抗氧剂的并用效应 |
1.4 抗氧剂的合成进展 |
1.4.1 主抗氧剂的合成进展 |
1.4.2 辅抗氧剂的合成进展 |
1.4.3 复合抗氧剂的合成进展 |
1.4.4 抗氧剂合成的发展趋势 |
1.5 抗氧剂在高分子材料中的应用进展 |
1.5.1 抗氧剂在塑料中的应用 |
1.5.2 抗氧剂在橡胶中的应用 |
1.5.3 抗氧剂在纤维中的应用 |
1.6 课题来源,研究内容以及创新点 |
1.6.1 课题来源 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要原材料 |
2.2 主要设备与仪器 |
2.3 实验工艺 |
2.3.1 抗氧剂乳化条件优选工艺 |
2.3.2 乳聚丁苯胶乳的絮凝工艺 |
2.3.3 SBS胶液的固化工艺 |
2.3.4 偶联剂改性白炭黑填充丁苯橡胶工艺 |
2.3.5 抗氧剂复配应用混炼胶的工艺 |
2.3.6 混炼胶硫化工艺 |
2.3.7 橡胶热氧老化工艺 |
2.4 样品性能测试及表征 |
2.4.1 抗氧剂乳化液体系胶滴粒径及稳定性 |
2.4.2 生胶黄变指数(YI) |
2.4.3 门尼粘度(Mv) |
2.4.4 傅立叶红外分析(FTIR) |
2.4.5 差示扫描量热(DSC) |
2.4.6 硫化性能 |
2.4.7 硫化胶力学性能 |
2.4.8 橡胶加工分析(RPA) |
2.4.9 扫描电子显微镜(SEM) |
第三章 抗氧剂应用在生胶中的性能研究 |
3.1 抗氧剂应用在乳聚丁苯橡胶生胶中的研究 |
3.1.1 乳化条件优选正交设计 |
3.1.2 丁苯橡胶生胶抗氧效果评价 |
3.1.3 丁苯橡胶生胶的动力学研究 |
3.1.4 小结 |
3.2 抗氧剂应用在SBS生胶中的研究 |
3.2.1 SBS生胶抗氧效果评价 |
3.2.2 SBS胶样寿命预测及协同保护效果 |
3.2.3 小结 |
第四章 抗氧剂应用在混炼胶中的性能研究 |
4.1 偶联剂对改性白炭黑填充丁苯橡胶防老性能影响 |
4.1.1 硅烷偶联剂同白炭黑反应机理 |
4.1.2 ESBR混炼胶硫化特性 |
4.1.3 硫化胶力学性能及防老化性能 |
4.1.4 混炼胶的加工性能 |
4.1.5 硫化胶填料基体相互作用力 |
4.1.6 偶联剂处理前后微观结构 |
4.1.7 小结 |
4.2 抗氧剂对扶手胶带防老性能的影响 |
4.2.1 抗氧剂产品介绍 |
4.2.2 抗氧剂复配配方 |
4.2.3 力学性能测试 |
4.2.4 小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
四、防老剂LF-60对NR胶料热氧老化的防护(论文参考文献)
- [1]反式丁戊共聚橡胶老化与防老化研究[D]. 李宁. 青岛科技大学, 2021(02)
- [2]橡胶助剂复配及应用研究[D]. 孙帆. 青岛科技大学, 2021(02)
- [3]新型稀土促进剂合成及应用研究[D]. 胡涛. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]防老剂及其改性对橡胶复合材料的热氧老化防护:实验与分子模拟研究[D]. 罗开强. 北京化工大学, 2020(01)
- [5]埃洛石纳米管接枝橡胶防老剂的制备与性能研究[D]. 徐飞. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]天然橡胶高温快速硫化体系的研究及其在厚制品中的应用[D]. 孔美. 青岛科技大学, 2020(01)
- [7]农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析[D]. 徐云慧. 中国矿业大学, 2020
- [8]NR/EPDM合金弹性体的制备及其耐热老化性能研究[D]. 钱坤. 安徽大学, 2020(07)
- [9]杜仲/天然并用胶的热氧老化与防护研究[D]. 张超. 沈阳化工大学, 2020(02)
- [10]高性能抗氧剂的抗氧化机理及在橡胶中的性能评价研究[D]. 张雪松. 北京化工大学, 2019(06)