一、锡偶联型SSBR的动态行为(论文文献综述)
毛启明[1](2020)在《加工工艺对高分散白炭黑填充SSBR/BR并用胶性能的影响》文中进行了进一步梳理本研究论文主要采用三段混炼工艺,并通过改变不同的条件制备了一系列的高分散白炭黑填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁(二烯)橡胶(BR)的复合胶料,并在此过程中借助了炭黑填料分散仪、门尼粘度仪、电子拉力试验机、邵坡尔磨耗试验机、动态粘弹性测试仪等性能表征仪器对并用复合胶产品进行了性能的测试。通过控制ZnO的在共混过程中的加料顺序,考察了氧化锌的加料顺序对白炭黑填料在共混胶中的分散效果以及和所制备得到的胎面胶综合性能的相互作用。分别在一段混炼、二段混炼及三段混炼不同时间段加入Zn O,发现ZnO在二段混炼过程和三段混炼过程加入,可以显着提高填料在混炼过程中在橡胶体系中的分散程度和均匀程度,加快胶料的硫化速度;SSBR/BR共混所制备得到的并用胶,其硬度显着减小,拉伸性能(包括拉伸强度和定伸应力)都很大程度的提高,复合胶料的断裂伸长率降低的也较明显;有利于填料和白炭黑在橡胶体系中的分散,降低了填料间的相互作用,Payne的效应比一段混炼过程加入ZnO的白炭黑胶料的效应有所减小;ZnO在三段混炼过程加入,其所制备得到的硫化胶在0℃下的损耗因子值tanδ最大,在60℃下的损耗因子值tanδ最小,说明在三段混炼的阶段选择加入ZnO,所制备得到的白炭黑补强复合胶料的抗湿滑的阻力性能最好,轮胎在滚动时的阻力最低,耐磨性最佳。我们还进一步研究了混炼橡胶工艺中恒温混炼的时间和转子的转速和所制备得到的复合胶之间的关系。恒温混炼时间的长短会直接影响白炭黑与硅烷偶联剂之间的反应(硅烷偶联化的程度),从而直接影响到白炭黑和其他填料在橡胶基体中的分散情况,以及胶料在密炼机中恒温混炼的时间对复合胶料的各项物理力学性能和动力学性能的影响。随着胶料在密炼机中的恒温混炼时间的延长,白炭黑在并用胶料中分散的均匀程度也会变好,当超过一定时间后,白炭黑会重新发生团聚;门尼粘度先增大后不变;Payne效应先减弱后逐渐增强。混炼过程中我们对转子所设定的转速不是越大越好,当我们将转速设定为80 r/min的情况下,SSBR/BR并用胶在填料分散以及并用胶料的综合性能最好。停放温度和停放湿度也会对白炭黑絮凝发生影响,从而影响胶料性能。胶料经过不同时间的停放后,门尼粘度均会发生不同程度的变大,且胶料在停放时温度越高,门尼粘度也会越大,焦烧的时间越长,储能模量G’随着温度的升高先增大后减小,Payne效应先逐渐减小而后增大。白炭黑补强胶料的停放湿度越大,其胶料门尼粘度越大,胶料的焦烧的时间也越短;停放时湿度越低,越有利于胶料稳定;停放湿度越大,复合胶的拉伸性能会有一定程度上的改善,但变化不是很显着。
孙崇志[2](2019)在《高性能轮胎胎面用橡胶复合材料组成、微观结构与性能间关系的研究》文中研究指明近年来,随着汽车工业的迅猛发展以及人们对资源环境保护意识的不断增强,具有节油和低固体颗粒物排放特点的高性能绿色轮胎已经成为轮胎行业科技进步的重中之重。本论文围绕着汽车轮胎胎面用橡胶材料的高性能化,研究并揭示了基体橡胶分子链结构、填料聚集态结构、橡胶复合体系的多层次多尺度结构对材料性能的影响规律。溶聚丁苯橡胶(SSBR)和顺丁橡胶(BR)是制备绿色轮胎的重要原材料,清晰阐述并明确橡胶分子链结构与宏观性能间的关系,是实现橡胶分子结构适宜性调控的关键。论文中,将具有不同链结构的SSBR和BR应用于胎面胶中,细致考察了橡胶大分子链结构对复合体系中填料的分散、填料-橡胶界面相互作用以及硫化胶动静态性能的影响;此外,将经过表面化学修饰、具有不同结构参数的白炭黑作为主增强填料填充到胎面胶中,研究了表面修饰白炭黑在橡胶基体中的分散特性以及对综合性能的影响,揭示了橡胶材料的组成-结构-“魔三角”性能之间的关系。提高轮胎胎面胶的耐磨性能可以延长轮胎的寿命、降低运输成本,还能有效减少能源消耗和有害颗粒物的排放。为此,本论文在传统阿克隆磨耗试验机基础上做出改进,对比研究了以不同分子结构的生胶、不同结构参数的白炭黑为变量的胶料在不同工况下的耐磨性能,阐明了磨耗量-摩擦面形貌之间的对应关系。对SSBR分子链进行适当的官能化改性,通过官能团与白炭黑形成氢键作用可以达到改善白炭黑粒子在橡胶基体中的分散性以及与橡胶基体的相容性的目的。论文中,从SSBR分子结构设计出发,在阴离子活性聚合过程中,采用1-(4-二甲氨基苯基)-1-苯基乙烯和1,1-双(4-二甲氨基苯基)乙烯对SSBR进行链端、链中官能化改性,得到了不同胺基官能化的SSBR,并将其作为基体应用到了白炭黑增强的胎面胶复合材料中。扫描电子显微镜(SEM)和三维同步辐射X射线测试以及原子力显微镜(AFM)结果表明,白炭黑通过与胺基官能团的氢键作用,实现了白炭黑粒子更好的分散,并形成了更厚的界面结合层,有效改善了橡胶复合材料的综合性能,分子模拟的理论分析结论也很好地验证了胺基官能化的实验结果。此外,本论文还采用了粗粒度分子动力学(CGMD)模拟的手段,探索了纳米颗粒在官能化聚合物基体中的自组装行为。结果表明,在特定的剪切速率范围(γthr<γ<γc)内,官能化聚合物会诱导球形纳米粒子(NPs)自组装成一维连接结构,且能在停止剪切后保持稳定,从而揭示了在混炼和停放实验过程中,官能化SSBR的官能基团与填料粒子之间的相互作用对橡胶纳米复合材料的结构与性能影响关系机制。轮胎在行驶过程中,要承受外部周期性动态载荷的作用,非线性粘弹性本构关系随之变化,如何清晰地表征疲劳过程中橡胶材料微观结构演变,并建立这种结构演变与动态性能间的关系具有重要意义。论文中,采用X射线三维成像和理论计算相结合的方法,深入研究了大变形、长时间循环剪切作用下橡胶纳米复合材料粘弹性演变对性能的影响机制。结果表明:在大变形的循环剪切作用下,橡胶纳米复合材料中填料粒子的松散聚集体首先被破坏,受限橡胶分子释放,使得弹性模量下降。随着增强粒子间橡胶分子的不断浸入,粒子聚集颗粒间的范德华力作用减弱,强聚集体被破坏,进而提出了橡胶分子可连续插入增强粒子间并取向,从而获得更高强度的新增强机制。此外,还考察了具有二维片层结构的还原氧化石墨烯/天然橡胶复合材料的粘弹性随填料用量、剪切应变、剪切时间的变化规律。除一些传统填料可增强橡胶材料外,稀土元素具有独特的电子结构,拥有特殊性质的稀土化合物在橡胶复合材料中具有潜在应用。论文中,采用共沉淀-喷雾干燥结合法制备了粒径约50~60 nm的超细氧化钐粒子,然后采用硬脂酸,通过表面化学吸附及弱键合作用对氧化钐粒子进行改性。实验结果表明,与未改性体系相比,稀土填充的橡胶复合材料中,改性氧化钐粒子团聚现象得到明显改善;同时,力学性能得以提升,这主要是归因于橡胶复合材料受力时稀土元素的空f轨道能与橡胶分子之间形成“瞬时巨大络合物”。此外,论文中,依据稀土配位化学制备了稀土促进剂—二丁基二硫代氨基甲酸钐,并用其替代传统促进剂CZ、促M,应用于高性能轮胎硫化促进体系。实验结果表明,添加稀土促进剂的体系的硫化活化能更低,可以在低于传统促进剂体系的硫化温度下硫化,且硫化胶具有更高的抗裂纹增长能力以及更低的滚动温升,非常适用于轮胎厚制品的长时间硫化。据此,提出了稀土促进剂低温硫化促进机理:稀土 4f电子层能级丰富,配位能力强,可与橡胶中硬脂酸或碱性化合物形成更多的配位键,从而弱化了稀土-硫键的键能,能够在较低的反应温度下对橡胶进行硫化。
彭迁迁[3](2019)在《稻谷壳白炭黑在溶聚丁苯橡胶中的应用研究》文中研究表明白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶滚动阻力较低,是“绿色轮胎”胎面胶的主要成分。采用农业废弃物稻壳提炼出的白炭黑(RHS),不但可以减少废弃物填埋,还可以提高胶料的性能,节能环保。实验选用了三种RHS(牌号为K160、K175、K2000)和一种普通白炭黑ZX955,比较了其微观结构,以及应用于SSBR的性能。RHS的孔隙结构丰富,吸附性较强,同时表面羟基较少,其填充的SSBR结合胶含量较高,力学性能较好,并且具有更好的抗湿滑性能和更低的滚阻。选择了四种偶联剂(Si69、Si75、KH550、KH792)对ZX955和K160改性,比较其填充的SSBR硫化特性、物理机械性能和动态力学性能等。偶联剂改性后,溶聚丁苯的Payne效应减弱,力学性能和抗湿滑性能提高,并且填充K160的胶料强度更高。两种偶联剂并用改性的胶料结合胶含量较高,回弹较大,耐磨性能较差,抗湿滑性能提高;Si69/KH550并用改性的胶料的拉伸强度最大,Si75/KH550改性的胶料断裂伸长率和撕裂强度最大。最后研究了填充体系N330/ZX955和N330/K160中炭黑/白炭黑并用比对SSBR性能的影响。填充N330/K160的胶料具有更优异的力学性能。随着白炭黑用量的增加,SSBR的拉伸强度下降,断裂伸长率和撕裂强度先增大,后减小,并用比为30/30时达到最大值。白炭黑的加入可以提高SSBR的抗湿滑性能,同时降低其滚动阻力。
王检[4](2018)在《绿色轮胎胎面胶SiO2/SSBR/BR复合材料的结构与性能研究》文中指出本课题从原材料选择及加工条件两方面对绿色轮胎的性能进行研究分析。白炭黑作为一种重要的橡胶补强填料,其用量仅次于炭黑,并且比炭黑补强的硫化胶具有更加优异的抗湿滑性能。同时,白炭黑表面由于聚集了大量的硅羟基,具有较大的极性,使其与溶聚丁苯橡胶和天然橡胶等非极性橡胶相容性较差,在橡胶中分散不好,容易团聚,从而影响了其补强作用。因此,我们通过选用不同的偶联剂并在不同改性温度下对白炭黑进行原位法改性来减弱白炭黑的聚集,改善硫化胶的性能。同时,我们还对比分析了不同结构白炭黑填充溶聚丁苯橡胶和不同牌号顺丁橡胶与溶聚丁苯橡胶并用对白炭黑分散性和硫化胶性能的影响。研究表明:1)SiO2/SSBR/BR复合材料中,Si69的加入能较好的改善白炭黑分散,降低硫化胶的生热,并提高其动态力学性能,但耐切割性能变差,裂纹扩展速率也变大。在白炭黑热处理温度为140℃时,硫化胶的的物理机械性能最优,在160℃时,硫化胶的动态力学性能最优。KH550不能有效增强白炭黑和SSBR/BR并用胶间的相互作用力,硫化胶内填料仍聚集比较严重,滞后损失依然较高。KH580则使填料与橡胶间的相互作用力过大,硫化胶的动态力学性能得到大幅度提高,但也因硫化胶的交联密度过大,物理机械性能出现明显下降。2)白炭黑DNS2在硫化胶内出现严重聚集,物理机械性能与动态力学性能均较差。白炭黑1165MP补强性能最佳,其填充的硫化胶拉伸强度最高,300%定伸应力最大,耐切割性能和抗湿滑性能良好,但滚动阻力性能与抗裂纹增长性能较差。WL180、VN3、T383三种白炭黑填充SSBR/BR硫化胶的物理机械性能差别不大,其中WL180在滚动阻力和抗裂纹扩展性能方面表现良好;VN3则能更好的平衡滚动阻力和抗湿滑性能;T383在橡胶中分散性差,综合性能欠佳。3)在BR/SSBR并用比为25/75的硫化胶物理机械性能与动态力学性能中,镍系顺丁橡胶BR9000的表现与稀土顺丁橡胶并无明显差距,有些性能还要比一些稀土顺丁橡胶更加优良。稀土顺丁橡胶CB24表现出最好的综合性能。具有长链支化结构的Nd24EZ,则在直角撕裂强度和裂纹扩展速率方面表现优异。具有长链支化结构和高门尼粘度的Nd22EZ表现出最佳的滚动阻力和抗湿滑性能。
丁亚轩[5](2017)在《纳米粒子增强天然橡胶及其共混物的裂纹生长研究》文中指出我国的橡胶行业经过百年的发展,在国民经济产业中具有举足轻重的地位。因此,研究橡胶制品的抗开裂性能,延长其使用寿命,对于橡胶行业的长远发展具有重要的意义。本论文通过纳米粒子补强以及橡胶共混的方式,提高橡胶的抗裂纹生长能力。在此基础上采用橡胶裂纹扩展测试平台以及扫描电子显微镜,在线实时观测裂纹尖端形态,观察裂纹形态演变过程,计算材料的裂纹生长速率,分析裂纹尖端断面形态,研究材料的裂纹生长机理。本论文,第一部分是研究纳米碳管增强天然橡胶以及丁苯橡胶的裂纹生长机理,使用硅烷偶联剂改性的纳米碳管对天然橡胶的补强效果更明显,制备的纳米复合材料具有更强的抗裂纹生长能力。对比相同填料份数的纳米碳管补强的天然橡胶以及丁苯橡胶,研究发现橡胶的应变诱导结晶作用对纳米复合材料的裂纹生长起到抑制的作用。论文的第二部分研究了石墨烯调控天然橡胶/丁苯橡胶共混体系的裂纹生长过程;天然橡胶/丁苯橡胶的共混比例为60/40,实现了两相共混的最佳共混状态,共混橡胶的裂纹生长速率达到最低。研究石墨烯/天然橡胶/丁苯橡胶纳米复合材料的裂纹尖端形态,发现石墨烯的加入,能改变共混橡胶的裂纹尖端形态,撕裂能达到1200J/m2时,纳米复合材料的裂纹尖端仍然呈现“剥离态”。此形态片层能分担裂纹尖端应力集中,增加裂纹扩展所需能量,降低裂纹生长速率。低撕裂能作用下天然橡胶的裂纹尖端呈现的是“剥离态”,撕裂能高于600J/m2,天然橡胶的裂纹尖端则呈现的是断裂态,此形态裂纹尖端韧带分布不均匀,材料的裂纹生长速率较高。石墨烯能够实现对橡胶材料的裂纹尖端形态的调控,高撕裂能作用下材料的裂纹尖端呈现的依然是片层剥离的状态,可以提高纳米复合材料的抗裂纹生长能力,从而能够延长橡胶制品使用寿命,使得橡胶得到更广泛的应用。
赵菲,黄琪伟,高洪娜,赵树高[6](2016)在《绿色轮胎原材料研究进展》文中指出近几年欧盟轮胎标签法的实施,对轮胎的滚动阻力、抗湿滑性和滚动噪音提出了严格的分级标准,使之成为绿色轮胎性能的刚性要求.国际资源危机和节能环保的呼声不断提高,绿色轮胎成为新形势下轮胎发展的必然方向.本文介绍了绿色轮胎生产制造中使用的新橡胶品种溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶、环氧化天然橡胶及新的加工助剂的研究进展.
肖大玲,吴淑华[7](2014)在《绿色轮胎胎面用合成橡胶的应用进展》文中提出介绍绿色轮胎胎面用合成橡胶溶聚丁苯橡胶(SSBR)和顺丁橡胶(BR)的研究进展。一代、二代和三代SSBR在轮胎胎面中应用后逐渐使轮胎的耐磨性能、滚动阻力和抗湿滑性能间的平衡性提高。BR在轮胎胎面胶中使用的主要为镍系BR和钕系BR,镍系BR由于价格便宜在国产轮胎胎面中应用较多,而钕系BR由于综合性能优异具有持续发展的潜能。
张帅[8](2014)在《节能胎面胶及其纳米复合材料的结构设计、制备与性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着汽车工业的高速发展以及世界石油资源的日趋紧张,对汽车的要求越来越高,不仅要求其具有安全、舒适性能,还需要汽车具有节能的特点,这就要求所配套的轮胎具有低滚动阻力、优异的耐磨性和高湿抓着性,但这三项性能难以得到最佳平衡,其中一项或者两项性能提高的同时会引起其余性能的损失,因此这三项性能被称作轮胎性能的“魔鬼三角”。为使“魔鬼三角”达到最佳平衡,必须在橡胶的分子结构设计方面有所突破,因此以分子结构设计为思路制备新型节能橡胶是本课题的一个研究方向。此外,一种新型的结晶型高分子材料—反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)因其分子链具有良好的柔顺性,硫化胶具有动态生热和滚动阻力低等优点,且国内外没有TPI应用于胎面胶中节能机理的文献报道,因此TPI应用于胎面胶的节能机理研究为本课题的另一个研究方向。论文的第一部分(论文第三章)从分子结构设计角度出发,研究了端基改性全偶联溶聚丁苯橡胶的制备、结构与性能。率先采用多官能团有机锂引发剂,在全偶联溶聚丁苯橡胶(S-SSBR)聚合反应末期加入叔丁基二苯基氯硅烷(TBCSi)进行封端改性,制备出能够钝化分子链自由末端的全偶联溶聚丁苯橡胶(TS-SSBR)。采用核磁表征验证了末端改性结果,并通过核磁谱图中特征峰的峰面积之比得到了封端效率。结果表明,末端改性后的胶料,分子链自由末端减少与其对炭黑的吸附作用使得复合材料中炭黑分散性得到提升,炭黑与橡胶之间的相互作用大大增强,硫化胶的内摩擦降低,从而体现出优异的力学性能、高抗湿滑性能和低滚动阻力特性,可作为绿色轮胎胎面胶的一个品种。论文的第二部分(论文第四章)设计了锡偶联杂臂聚丁二烯-溶聚丁苯橡胶的结构,分别利用不同偶联工艺与不同引发剂合成出同时具有锡偶联结构、杂臂结构与末端改性结构的新型分子结构橡胶,通过核磁,凝胶渗透色谱-紫外分析(GPC-UV)联动测试验证了其分子结构并计算了活性链的偶联效率。研究了炭黑填充杂臂橡胶的结构与性能,并与炭黑填充的传统共混橡胶复合材料进行对比。结果表明,使用本课题组自拥有专利引发剂1,1-二苯基己基锂(DPHLi),采用两步偶联工艺制备的杂臂橡胶具有炭黑分散性好、复合材料的力学性能优异、生热和磨耗低、O℃tanδ高与60℃tanδ小的特点,使胎面胶材料同时具有高耐磨性、高抗湿滑性与低滚动阻力特性,可作为绿色轮胎胎面的首选胶料。论文的第三部分(论文第五章)比较了炭黑,白炭黑以及双相填料填充集成橡胶(SIBR2505)复合材料综合性能的差异。通过门尼粘度、结合胶含量测试以及低场核磁共振测试(NMR)研究了复合材料中填料与橡胶基体间的相互作用,使用橡胶加工分析仪(RPA)与透射电镜(TEM)分析了复合材料的填料网络结构。结果表明,门尼粘度,结合胶含量与低场核磁共振在表征填料与SIBR2505之间的相互作用强度上存在着一致相关性:即炭黑与SIBR2505之间的相互作用最强,白炭黑最弱。白炭黑填充复合材料具有最强的填料网络结构,因此其硫化胶具有最低的tan δ峰值以及高弹态下最高的储能模量。炭黑填充复合材料具有最好的耐磨性与最高的拉伸强度,但其内摩擦损耗与压缩疲劳温升最高。论文的第四部分(论文第六,七章)考察了在乳聚丁苯(ESBR)体系与天然橡胶(NR)体系中反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)作为节能胎面胶料的综合性能。首先研究了TPI的结晶结构及形成结晶的条件,发现当温度为35℃时,其完全结晶时间为3小时左右,晶体尺寸能够达到100μm以上;当温度为23℃时,其完全结晶时问仅为10分钟,晶体尺寸在20μm左右。其次采用最佳工艺研究了在ESBR体系与NR体系中并用TPI与全偶联SSBR复合材料的综合性能,探索了TPI在胎面胶中的节能机理。结果表明,三种不同加工工艺下ESBR/TPI混炼胶与硫化胶中均存在TPI的晶体,并利用橡胶加工分析仪(RPA)证明了动力场中ESBR/TPI胶料随着温度的升高存在结晶-非晶转变;而最佳工艺下TPI/NR硫化胶中不存在TPI的晶体。作为胎面胶料使用时,ESBR体系中,加入25份的TPI与加入40份的全偶联SSBR具有同样的节能效果;NR胶体系中,加入15份的TPI与加入25份全偶联SSBR的效果相当。对于ESBR体系,首次研究了TPI应用于胎面胶材料中的节能机理,提出“晶粒存在,填料增强;晶粒熔融,基胶降耗”的节能机理。
韩丙凯[9](2014)在《节能型轮胎胎面胶滚动阻力的研究》文中指出随着汽车行业的发展,全球汽车数量逐年增加,汽车量的增加加剧了对环境的污染。人们对环保日益重视,而且节能减排成为了国家战略方针,使得汽车行业技术革新成为热门课题,而减少轮胎滚动阻力是其中重要的一方面。使用低滚动阻力轮胎,不但可以减少汽车尾气的排放,还可以降低油耗,这与技能减排的要求相一致。本文首先研究了不同胶种和不同炭黑填充量对填充硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响,确定出一个基础配方。在此基础上主要研究炭黑-白炭黑双相填充补强体系对填充补强硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响,对白炭黑硅烷化改性采用不同改性方法和不同硅烷偶联剂,并采用PRA和DMA对硫化胶进行动态力学分析,研究材料性能与这些因素的相关性。实验结果表明:补强填料总份数为50份时,胶料表现出最好的力学性能,星型溶聚丁苯橡胶不但表现出较好的力学性能,还表现出更优异的动态力学性能;采用白炭黑-炭黑双相补强体系时,总份数为50份,白炭黑含量为20份时,其胶料的生热低,Payne效应小,60℃时的tan最小,也就是其滚动阻力小;白炭黑经溶液改性后,尤其是采用硅烷偶联剂NXT,其填充补强硫化胶的结合胶含量最高,物理机械性能最高,Payne效应最低说明填料在胶料中分散均匀,减轻了白炭黑自聚的程度,60℃时的tan最小,而且0℃时的tan最大,说明不但减小了滚动阻力,还提高了湿滑性能。
马建华[10](2013)在《胎面橡胶复合材料的微观结构-黏弹性-使用性能关系的研究》文中研究表明随着汽车工业技术的飞速发展,人们对汽车安全,节能,耐久,舒适度的更高要求对车辆上唯一的接地部件——轮胎提出了新的挑战。由此,欧洲制定了相应的轮胎标签法规——EC1222/2009,该法规指出在欧洲市场上销售的轮胎,具体包括轿车,轻型卡车以及公共汽车轮胎需要加贴等级标签,进而标识出具体的燃油效率,湿滑路面的抓着力以及滚动噪声等性能指标,通过这一法规的强制实施来促进汽车能源消耗的降低。轮胎的抗湿滑性能,滚动阻力以及耐磨性能(这三项性能常被称作轮胎性能的“魔法三角”)的改善与胎面材料的选择,配方的设计及制备工艺的调整密切相关。众所周知,胎面材料的诸多性能可以通过其黏弹性间接表征,而橡胶复合材料的黏弹特性归根结底又是填料-橡胶相互作用以及填料网络结构的具体反映。因此,通过对胎面橡胶材料微观结构-黏弹性-使用性能关系的研究,揭示影响橡胶材料使用性能的内在机理并探索平衡轮胎“魔法三角”性能的方案是本论文的主要研究方向。论文第一部分(论文第三,四,五章)比较了炭黑(CB),白炭黑(Silica)以及双相填料(CSDPF)填充不同牌号丁苯橡胶(SBR)制备复合材料的物理机械性能,磨耗性能,滚动阻力和抗湿滑性能的差异。通过结合胶含量测试,差示扫描量热仪(DSC)测试以及低场核磁共振交联密度仪(NMR)测试对复合材料中的橡胶-填料相互作用进行了考察,使用橡胶加工分析仪(RPA)和动态力学热分析仪(DMTA)对橡胶材料的填料网络结构以及动态黏弹特性进行了分析。结果表明,Silica填充橡胶复合材料具有较高结合胶含量,而CB表面的橡胶分子链活动性较弱,即CB与橡胶之间具有更强的相互作用。CSDPF填充橡胶较弱的填料网络结构导致其具有最高的tan δ峰值以及橡胶态下最低的储能模量。通过不同胶料物理性能的对比可以发现,与CB填充SBR相比,经过硅烷偶联剂原位改性处理的Silica填充硫化胶具有较高的300%定伸应力,较低的扯断伸长率,较优异的抗湿滑性能和滚动阻力性能,但是其耐磨和抗切割性能较差。通过乳液共沉法(LCM)制备的粘土/橡胶复合材料不仅具有较好的力学性能,其良好的抗疲劳及气体阻隔性能使其成为一种具有开发潜力的橡胶填料。论文的第二部分(论文第六章)比较了少量粘土替代CB或者Silica填充SBR复合材料各项性能的差异。在50份CB填充的SBR橡胶复合材料中添加少量粘土后,材料的抗切割性能会提高30%以上。由于粘土的加入增强了填料网络结构强度,粘土/CB复合材料的阿克隆磨耗量以及滞后生热均有所增加。对于材料抗切割性能提高的内在原因,我们推断主要来源于粘土片层结构对橡胶破坏过程中“裂纹扩展”的阻碍作用以及滞后生热的增加使材料所受冲击能有效转化为热能耗散,减少了材料破坏的出现。在Silica填充橡胶中添加少量的粘土后,材料的Payne效应有所下降,说明粘土在橡胶中的聚集效应要弱于Silica在橡胶中的聚集效应。添加粘土后复合材料的物理机械性能变化不大,但是阿克隆磨耗和抗切割性能均有所降低,同时压缩疲劳温升有所增加。由此说明,在Silica填充橡胶中添加粘土并不能很好的改善Silica填充胶的综合性能。论文第三部分(论文第七章)通过对CB填充SBR,异戊橡胶(IR),顺丁橡胶(BR)和集成橡胶(SIBR)复合材料的阿克隆磨耗性能比较发现,几种橡胶复合材料耐磨性能的优劣顺序为BR-CB> SIBR-CB> SBR-CB>IR-CB。与此同时,我们使用凝胶渗透色谱(GPC),结合胶测试,热重分析仪(TGA)对四种橡胶的分子量及其分布,填料-橡胶相互作用以及耐热稳定性进行了研究。结果表明,填充后的IR混炼胶中大量存在的分子量约为1万的小分子组分是导致IR-CB磨耗性能最差的主要原因。而对于机械混炼后分子量降低程度较小的BR, SBR以及SIBR而言,磨耗性能的优劣顺序与填料-橡胶相互作用的强弱保持了很好的一致性。由于在阿克隆磨耗测试条件下,橡胶很难达到热分解温度,因此硫化橡胶的耐磨性能与其耐热稳定性关系不大;而“拥有较低玻璃化转变温度(Tg)值的橡胶通常会具有较好耐磨性能”这一结论仅对BR-CB胶料适用,与其他胶种的相关性并不好。
二、锡偶联型SSBR的动态行为(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、锡偶联型SSBR的动态行为(论文提纲范文)
(1)加工工艺对高分散白炭黑填充SSBR/BR并用胶性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 绿色轮胎 |
1.2.1 绿色轮胎设计途径 |
1.3 绿色轮胎用橡胶材料 |
1.3.1 溶聚丁苯橡胶 |
1.3.2 聚丁二烯橡胶 |
1.3.3 天然橡胶 |
1.4 补强体系 |
1.4.1 炭黑 |
1.4.2 白炭黑 |
1.5 氧化锌 |
1.5.1 纳米氧化锌对橡胶加工工艺的影响 |
1.5.2 纳米氧化锌对硫化胶物理性能的影响 |
1.6 其它绿色轮胎用助剂 |
1.6.1 环保油 |
1.6.2 预分散橡胶助剂母粒 |
1.6.3 加工助剂 |
1.7 选题的目的及意义 |
第二章 ZnO加料顺序对高分散白炭黑填充SSBR/BR并用胶性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料 |
2.2.2 主要原料实验配方(质量份) |
2.2.3 主要仪器与设备 |
2.2.4 试样制备 |
2.2.5 性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 ZnO的结构表征 |
2.3.2 胶料的分散性 |
2.3.3 硫化特性 |
2.3.4 力学性能 |
2.3.5 Payne效应 |
2.3.6 动态力学性能 |
2.3.7 耐磨性能 |
2.3.8 SSBR/BR并用胶热氧老化性能 |
2.4 本章小节 |
第三章 混炼工艺对高分散白炭黑填充SSBR/BR并用胶性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 恒温混炼时间对白炭黑填充SSBR/BR并用胶性能的影响 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 转子转速对白炭黑填充SSBR/BR并用胶性能的影响 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 本章小节 |
第四章 停放条件对SSBR/BR并用胶性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 停放温度对并用胶性能的影响 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 停放湿度对并用胶性能的影响 |
4.3.1 实验部分 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.4 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(2)高性能轮胎胎面用橡胶复合材料组成、微观结构与性能间关系的研究(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 课题背景 |
1.3 高性能轮胎性能要求 |
1.3.1 低滚动阻力 |
1.3.2 抗湿滑性 |
1.3.3 耐磨性 |
1.4 高性能轮胎用原材料 |
1.4.1 溶聚丁苯橡胶(SSBR) |
1.4.2 顺丁橡胶 |
1.4.3 炭黑 |
1.4.4 白炭黑 |
1.4.5 石墨烯 |
1.4.6 石墨烯的制备以及对橡胶复合材料性能的影响 |
1.5 橡胶复合材料的多尺度网络结构与性能间关系 |
1.5.1 橡胶复合材料增强机理 |
1.5.2 填料粒子增强橡胶的因素 |
1.5.3 填料网络结构的演变 |
1.5.4 聚合物基纳米复合材料的计算机模拟研究 |
1.5.5 填料粒子自组装行为 |
1.6 稀土化合物在橡胶领域的主要应用 |
1.6.1 稀土配合物的特点 |
1.6.2 稀土类硫化促进剂 |
1.6.3 稀土氧化物在橡胶中的应用 |
1.7 本论文的研究内容 |
1.8 本论文的创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原材料及配方 |
2.1.1 原材料及试剂 |
2.1.2 基本配方表 |
2.2 实验设备及测试仪器 |
2.3 实验工艺过程 |
2.3.1 不同溶聚丁苯橡胶复合材料的制备 |
2.3.2 不同顺丁橡胶复合材料的制备 |
2.3.3 不同白炭黑填充橡胶复合材料的制备 |
2.3.4 官能化溶聚丁苯橡胶的合成 |
2.3.5 石墨烯填充天然橡胶复合材料的制备 |
2.3.6 纳米氧化钐的制备及改性 |
2.3.7 稀土橡胶复合材料的制备 |
2.4 性能测试与表征 |
2.4.1 橡胶分子及微观结构表征 |
2.4.2 橡胶性能测试 |
第三章 绿色轮胎用溶聚丁苯、顺丁橡胶、白炭黑结构参数与胎面胶“魔三角”性能关系研究 |
3.1 引言 |
3.2 生胶微观结构对橡胶材料性能的影响 |
3.2.1 生胶微观结构参数 |
3.2.2 生胶结构对胎面胶硫化特性的影响 |
3.2.3 生胶结构对体系填料分散的影响 |
3.2.4 生胶对硫化胶的物理机械性能的影响 |
3.2.5 生胶结构对填料-橡胶间相互作用的影响 |
3.2.6 生胶结构对胎面胶抗湿滑性能的影响 |
3.2.7 生胶结构对胎面胶耐磨性能的影响 |
3.3 表面修饰白炭黑对胎面胶性能的影响 |
3.3.1 表面修饰白炭黑的制备和结构参数 |
3.3.2 表面修饰白炭黑填充胎面胶的硫化性能 |
3.3.3 表面修饰白炭黑在胎面胶中的分散 |
3.3.4 表面修饰白炭黑填充胎面胶的静态力学性能 |
3.3.5 表面修饰白炭黑填充胎面胶的动态力学性能 |
3.4 表面修饰白炭黑填充胎面胶的耐磨性能 |
3.4.1 干、湿条件下表面修饰白炭黑补强胎面胶磨耗性能分析 |
3.4.2 滑-滚动条件下表面修饰白炭黑补强胎面胶磨耗性能分析 |
3.4.3 模拟水泥摩擦面下表面修饰白炭黑补强胎面胶磨耗性能分析 |
3.5 小结 |
第四章 官能化溶聚丁苯橡胶的制备、表征及其与白炭黑复合的研究:实验和分子动力学模拟 |
4.1 引言 |
4.2 胺基官能化溶聚丁苯橡胶的合成 |
4.3 白炭黑/胺基官能化溶聚丁苯橡胶复合体系的微观结构表征 |
4.3.1 白炭黑/胺基官能化SSBR复合体系的断面形貌(SEM) |
4.3.2 白炭黑/官能化丁苯橡胶复合体系中白炭黑的空间分布 |
4.4 白炭黑与官能化溶聚丁苯橡胶基体间的界面作用 |
4.5 白炭黑/官能化SSBR硫化胶的静态力学性能 |
4.6 白炭黑/官能化SSBR体系硫化胶的动态力学性能 |
4.7 末端硅氧烷官能化对白炭黑/SSBR复合材料性能的影响 |
4.7.1 硅氧烷基SSBR的合成与结构 |
4.7.2 白炭黑/硅氧烷基SSBR中填料的分散 |
4.7.3 白炭黑/硅氧基SSBR复合材料的静态力学性能 |
4.7.4 白炭黑/硅氧基SSBR复合材料的动态力学性能 |
4.8 官能化丁苯橡胶/白炭黑纳米复合体系的结构与性质-分子模拟 |
4.8.1 模型及模拟方法 |
4.8.2 结果与讨论 |
4.9 官能化聚合物体系中稳定剪切流下纳米粒子的自组装行为 |
4.9.1 模型及模拟方法介绍 |
4.9.2 模拟结果与讨论 |
4.10 小结 |
第五章 循环剪切作用下橡胶复合材料的网络结构演变 |
5.1 引言 |
5.2 白炭黑增强橡胶复合材料循环剪切过程中的动态性能变化 |
5.3 白炭黑增强橡胶材料的微观结构演变一动态性能关系与机制 |
5.3.1 循环剪切作用对白炭黑粒子分散的影响 |
5.3.2 模拟方法 |
5.3.3 模拟结果 |
5.4 还原氧化石墨烯增强橡胶材料的微观结构演变-动态性能关系与机制 |
5.4.1 rGO/天然橡胶复合材料微观结构的表征 |
5.4.2 rGO对天然橡胶各项性能的影响 |
5.4.3 rGO/NR橡胶复合材料循环剪切作用下的动态网络结构的演变 |
5.5 小结 |
第六章 稀土元素在胎面胶复合材料中的应用研究 |
6.1 前言 |
6.2 超细氧化钐的制备、表征以及改性 |
6.2.1 共沉淀-喷雾干燥结合法制备超细氧化钐 |
6.2.2 前驱体及煅烧产物的XRD分析 |
6.2.3 前驱体的TGA分析 |
6.2.4 超细氧化钐的改性 |
6.3 不同尺寸氧化钐粒子/SSBR/NR硫化胶性能测试 |
6.3.1 微米级氧化钐粒子/SSBR/NR硫化胶的力学性能 |
6.3.2 超细Sm_2O_3/SSBR/NR硫化胶的力学性能 |
6.3.3 改性超细Sm_2O_3/SSBR/NR硫化胶的力学性能 |
6.4 二丁基二硫代氨基甲酸钐的合成与表征 |
6.4.1 二丁基二硫代氨基甲酸钐的制备工艺 |
6.4.2 二丁基二硫代氨基甲酸钐的结构表征 |
6.5 二丁基二硫代氨基甲酸钐的硫化促进特性及机理分析 |
6.6 促进剂类型对SSBR/NR硫化胶性能的影响 |
6.6.1 促进剂类型和用量对SSBR/NR硫化胶物理机械性能的影响 |
6.6.2 促进剂类型对SSBR/NR硫化胶抗裂纹增长性能的影响 |
6.6.3 促进剂类型对硫化胶的动态生热的影响 |
6.7 小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(3)稻谷壳白炭黑在溶聚丁苯橡胶中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 白炭黑概述 |
1.2.1 传统白炭黑的制备方法 |
1.2.2 由稻壳制备白炭黑 |
1.2.3 白炭黑的微观结构及改性 |
1.3 溶聚丁苯橡胶的结构与性能 |
1.3.1 丁苯橡胶的结构 |
1.3.2 力学性能 |
1.3.3 黏弹性能 |
1.3.4 流变性能 |
1.4 橡胶补强的机理 |
1.4.1 强键与弱键学说 |
1.4.2 Bueche填料粒子间橡胶链的极限伸长学说 |
1.4.3 分子链滑动学说 |
1.4.4 结合胶“壳层”结构模型 |
1.4.5 填料网络结构模型 |
1.5 硅烷偶联剂 |
1.5.1 硅烷偶联剂概述 |
1.5.2 硅烷偶联剂的作用机理 |
1.6 绿色轮胎的发展 |
1.7 论文的研究内容及意义 |
第二章 白炭黑种类对溶聚丁苯橡胶性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原材料 |
2.2.2 实验配方 |
2.2.3 试样的制备 |
2.2.4 主要实验设备 |
2.2.5 性能测试 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 白炭黑的理化特性 |
2.3.2 白炭黑的红外谱图分析 |
2.3.3 白炭黑种类对SSBR硫化性能的影响 |
2.3.4 白炭黑种类对结合胶含量的影响 |
2.3.5 白炭黑种类对SSBR物理机械性能的影响 |
2.3.6 白炭黑种类对填料网络结构的影响 |
2.3.7 白炭黑种类对SSBR动态力学性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 偶联剂对溶聚丁苯橡胶性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原材料 |
3.2.2 主要实验设备 |
3.2.3 性能测试 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 偶联剂种类对SSBR性能的影响 |
3.3.2 偶联剂并用对SSBR性能的影响 |
3.3.3 热处理对硅烷化反应的影响 |
3.3.4 氧化锌对硅烷化反应的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 炭黑/白炭黑并用体系填充溶聚丁苯橡胶 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原材料 |
4.2.2 试验配方 |
4.2.3 主要实验设备 |
4.2.4 试样的制备 |
4.2.5 性能测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 炭黑/白炭黑并用体系对SSBR硫化性能的影响 |
4.3.2 炭黑/白炭黑并用体系对SSBR力学性能的影响 |
4.3.3 炭黑/白炭黑并用体系对SSBR混炼胶动态力学性能的影响 |
4.3.4 炭黑/白炭黑并用体系对SSBR硫化胶动态力学性能的影响 |
4.4 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 |
(4)绿色轮胎胎面胶SiO2/SSBR/BR复合材料的结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究目的 |
1.2 绿色轮胎用橡胶材料研究进展 |
1.2.1 溶聚丁苯橡胶 |
1.2.1.1 高乙烯基含量SSBR开发 |
1.2.1.2 端基偶联SSBR开发 |
1.2.1.3 SSBR分子链链中及链端的官能化 |
1.2.1.4 SSBR分子量及分布的优化 |
1.2.1.5 集成橡胶的开发 |
1.2.2 顺丁橡胶 |
1.2.3 天然橡胶 |
1.3 绿色轮胎用白炭黑研究现状 |
1.3.1 白炭黑基本性质 |
1.3.2 白炭黑制备方法分类 |
1.3.2.1 气相法 |
1.3.2.2 沉淀法 |
1.3.2.3 其他方法 |
1.3.3 白炭黑补强橡胶机理 |
1.3.4 白炭黑原位改性 |
1.4 研究目的与主要研究内容 |
1.5 课题创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验工艺及配方 |
2.2.1 不同硅烷偶联剂原位改性白炭黑补强SSBR/BR复合材料研究 |
2.2.2 不同结构白炭黑补强SSBR/BR复合材料性能研究 |
2.2.3 白炭黑补强SSBR与不同结构BR并用胶复合材料性能研究 |
2.3 实验设备及测试仪器 |
2.4 实验测试条件及表征方法 |
2.4.1 物理机械性能 |
2.4.1.1 拉伸及撕裂性能 |
2.4.1.2 动态切割性能 |
2.4.1.3 门尼粘度 |
2.4.1.4 压缩生热性能 |
2.4.2 动态力学性能 |
2.4.2.1 DMA测试 |
2.4.2.2 RPA测试 |
2.4.3 微观结构 |
2.4.3.1 SEM测试 |
2.4.3.2 TEM测试 |
2.4.3.3 AFM测试 |
2.4.4 结合胶含量测定 |
2.4.5 白炭黑粒度表征 |
2.4.6 裂纹扩展速率测试 |
第三章 硅烷偶联剂种类及改性温度对SiO_2/SSBR/BR复合材料性能影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 混炼胶门尼粘度 |
3.2.2 拉伸、撕裂性能与硬度 |
3.2.3 耐动态切割性能 |
3.2.4 动态压缩生热性能 |
3.2.5 RPA测试分析 |
3.2.6 DMA测试分析 |
3.2.7 AFM表面形貌 |
3.2.7.1 硫化胶内的白炭黑分散 |
3.2.7.2 硫化胶内的白炭黑粒径分析 |
3.2.8 疲劳裂纹扩展性能 |
3.3 本章小结 |
第四章 不同结构白炭黑补强SSBR/BR的复合材料性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 白炭黑结构表征 |
4.2.2 结合胶测试 |
4.2.3 硫化特性 |
4.2.4 物理机械性能 |
4.2.5 RPA测试分析 |
4.2.6 DMA测试分析 |
4.2.7 SEM微观结构 |
4.2.8 疲劳裂纹扩展测试 |
4.3 本章小结 |
第五章 SSBR与不同牌号的BR并用时的复合材料性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 顺丁橡胶结构表征 |
5.2.2 硫化特性 |
5.2.3 物理机械性能 |
5.2.4 RPA测试分析 |
5.2.5 DMA测试分析 |
5.2.6 TEM微观结构 |
5.2.7 疲劳裂纹扩展测试 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术文章 |
作者和导师简介 |
附件 |
(5)纳米粒子增强天然橡胶及其共混物的裂纹生长研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 天然橡胶及其共混物的研究 |
1.1.1 天然橡胶 |
1.1.2 天然橡胶及其共混物 |
1.2 纳米粒子增强橡胶的研究 |
1.2.1 炭黑 |
1.2.2 白炭黑 |
1.2.3 纳米碳管 |
1.2.4 石墨烯 |
1.3 橡胶复合材料的裂纹生长研究 |
2 实验部分 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验原料 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 傅立叶红外光谱测试 |
2.3.2 橡胶交联密度测试 |
2.3.3 橡胶payne效应测试 |
2.3.4 橡胶的硫化测试 |
2.3.5 形态分析 |
2.4 实验样品的制备 |
2.4.1 纳米碳管增强天然橡胶裂纹生长的研究 |
2.4.2 纳米碳管增强丁苯橡胶裂纹生长的研究 |
2.4.3 天然橡胶 /丁苯橡胶共混体系的裂纹生长研究 |
2.4.4 石墨烯增强共混体系 (NR/SSBR: 80/20) 裂纹生长研究 |
2.4.5 石墨烯增强共混体系 (NR/SSBR: 60/40) 裂纹生长研究 |
3 纳米碳管增强天然橡胶裂纹生长研究 |
3.1 硅烷偶联剂改性纳米碳管的制备和表征 |
3.2 纳米复合材料的交联密度 |
3.3 纳米复合材料的形貌分析 |
3.4 纳米复合材料的佩恩效应 |
3.5 纳米复合材料的裂纹生长 |
3.6 本章小结 |
4 纳米碳管增强丁苯橡胶裂纹生长研究 |
4.1 纳米复合材料的硫化反应动力学 |
4.2 纳米复合材料的佩恩效应 |
4.3 纳米复合材料的裂纹生长 |
4.4 纳米碳管增强橡胶的裂纹生长研究 |
4.5 本章小结 |
5 石墨烯增强共混橡胶的裂纹生长研究 |
5.1 天然橡胶 /丁苯橡胶共混体系的裂纹生长研究 |
5.2 石墨烯增强共混体系 (NR/SSBR: 80/20) 裂纹生长研究 |
5.3 石墨烯增强共混体系 (NR/SSBR: 60/40) 裂纹生长研究 |
5.4 石墨烯调控橡胶裂纹尖端形态机理研究 |
5.5 本章小结 |
6 结果与展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(6)绿色轮胎原材料研究进展(论文提纲范文)
1 溶聚丁苯橡胶 |
1.1 高乙烯基含量SSBR的开发 |
1.2 端基偶联SSBR的开发 |
1.3 链端或链中官能化SSBR的开发 |
1.4 SSBR分子量及分布的控制 |
1.5 集成橡胶的开发 |
2 稀土顺丁橡胶 |
3 环氧化天然橡胶 |
4 绿色轮胎用其他原材料的研究进展 |
5 结语 |
(7)绿色轮胎胎面用合成橡胶的应用进展(论文提纲范文)
1 溶聚丁苯橡胶 |
1.1 第1代SSBR |
1.2 第2代SSBR |
1.3 第3代SSBR |
1.3.1 偶联改性SSBR |
1.3.2 分子链末端官能团化改性SSBR |
2 BR |
2.1镍系BR |
2.2钕系BR |
3 结语 |
(8)节能胎面胶及其纳米复合材料的结构设计、制备与性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩写符号和物理符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景 |
1.2.1 绿色轮胎 |
1.2.2 绿色轮胎的特点 |
1.2.3 轮胎工业中的‘魔鬼三角’ |
1.2.4 节能型轮胎性能要求 |
1.3 胎面胶的研究进展 |
1.3.1 乳聚丁苯橡胶(ESBR) |
1.3.2 溶聚丁苯橡胶(SSBR) |
1.3.2.1 线形SSBR |
1.3.2.2 部分偶联型SSBR |
1.3.2.3 全偶联型SSBR |
1.3.2.4 端基改性型SSBR |
1.3.3 集成橡胶(SIBR) |
1.3.4 反式-1,4-聚异戊二烯橡胶(TPI) |
1.4 轮胎胎面胶用填料研究进展 |
1.4.1 白炭黑 |
1.4.2 改性白炭黑 |
1.4.3 炭黑 |
1.4.4 炭黑-白炭黑双相填充体系(CSDPF) |
1.5 轮胎胎面胶所用添加剂 |
1.5.1 硫化体系 |
1.5.2 加工助剂 |
1.5.3 防老剂 |
1.6 论文选题的目的和意义 |
1.7 本课题的主要研究内容 |
1.8 创新点 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 原材料及配方 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 实验配方 |
2.2 设备及测试仪器 |
2.3 实验工艺过程 |
2.3.1 不同分子量及末端改性全偶联SSBR与锡偶联杂臂纯胶的制备 |
2.3.2 炭黑填充S-SSBR与TS-SSBR复合材料的制备 |
2.3.3 炭黑填充锡偶联杂臂橡胶复合材料的制备 |
2.3.4 炭黑,白炭黑以及双相填料填充SIBR2505复合材料的制备 |
2.3.5 炭黑填充不同并用比ESBR/全偶联SSBR复合材料的制备 |
2.3.6 炭黑填充不同并用比NR/全偶联SSBR复合材料的制备 |
2.4 测试条件及方法 |
2.4.1 材料的结构表征 |
2.4.1.1 核磁共振(~1H-NMR)分析 |
2.4.1.2 X射线衍射分析(XRD) |
2.4.1.3 差示扫描量热(DSC)分析 |
2.4.1.4 偏光显微镜 |
2.4.1.5 凝胶渗透色谱(GPC)分析 |
2.4.1.6 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.1.7 GPC-紫外联用 |
2.4.2 混炼胶的性能测试 |
2.4.2.1 硫化特性 |
2.4.2.2 核磁交联密度 |
2.4.2.3 门尼枯度测试 |
2.4.2.4 应力松弛 |
2.4.2.5 Payne效应 |
2.4.3 硫化胶的性能测试 |
2.4.3.1 硫化胶密度测定 |
2.4.3.2 物理机械性能 |
2.4.3.3 动态力学性能 |
2.4.3.4 阿克隆磨耗性能 |
2.4.3.5 压缩疲劳温升 |
第三章 端基改性S-SSBR及其复合材料的制备-结构-性能 |
3.1 引言 |
3.2 全偶联溶聚丁苯橡胶及其端基改性橡胶的制备与结构表征 |
3.2.1 多官能团有机锂引发剂的合成 |
3.2.2 TBCSi改性全偶联溶聚丁苯橡胶的合成 |
3.2.3 S-SSBR及TS-SSBR的分子结构参数 |
3.2.4 TS-SSBR结构及封端效率的计算 |
3.3 炭黑分别填充四种S-SSBR胶料的性能 |
3.3.1 混炼胶的门尼粘度以及填料网络结构 |
3.3.2 物理机械性能分析 |
3.3.3 动态力学性能分析 |
3.3.3.1 形变扫描谱图 |
3.3.3.2 温度扫描曲线 |
3.3.4 微观结构 |
3.3.5 磨耗性能(SEM) |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 锡偶联杂臂聚丁二烯-溶聚丁苯橡胶的设计制备、结构与性能 |
4.1 引言 |
4.2 不同工艺制备锡偶联杂臂橡胶的结构、形态与性能 |
4.2.1 引发剂1,1-二苯基己基锂的制备 |
4.2.2 一步偶联工艺制备锡偶联杂臂橡胶 |
4.2.3 两步偶联工艺制备锡偶联杂臂橡胶 |
4.2.4 两步偶联工艺中间产物PBR-SnC13的结构表征 |
4.2.5 活性链偶联效率的计算 |
4.2.6 杂臂胶样及共混胶料的分子结构参数 |
4.2.7 未填充胶样的形态结构 |
4.2.8 混炼胶的应力松弛 |
4.2.9 动态力学性能 |
4.2.9.1 形变扫描曲线 |
4.2.9.2 温度扫描曲线 |
4.2.10 物理机械性能 |
4.2.11 微观结构形态 |
4.2.12 小结 |
参考文献 |
4.3 不同末端官能团锡偶联杂臂橡胶的制备、结构与性能 |
4.3.1 正丁基锂引发剂的制备 |
4.3.2 引发剂1,1-二苯基己基锂的制备 |
4.3.3 锡偶联杂臂橡胶的合成工艺 |
4.3.4 活性链偶联效率的计算 |
4.3.5 杂臂胶样及共混胶料的分子结构参数 |
4.3.6 未填充胶样的形态结构 |
4.3.7 混炼胶的应力松弛 |
4.3.8 动态力学性能 |
4.3.8.1 形变扫描曲线 |
4.3.8.2 温度扫描曲线 |
4.3.9 物理机械性能 |
4.3.10 微观结构形态 |
4.3.11 小结 |
参考文献 |
第五章 炭黑,白炭黑和双相填料填充SIBR2505的性能对比 |
5.1 引言 |
5.2 填料-橡胶相互作用与填料网络结构 |
5.2.1 SIBR2505的分子结构参数 |
5.2.2 三种填料的特性 |
5.2.3 填料-橡胶相互作用 |
5.2.3.1 门尼粘度特性 |
5.2.3.2 结合胶含量 |
5.2.3.3 固体核磁测试分析 |
5.2.4 填料网络结构 |
5.2.4.1 Payne效应 |
5.2.4.2 微观结构形态 |
5.2.5 小结 |
5.3 硫化特性 |
5.4 动态力学性能 |
5.4.1 形变扫描曲线 |
5.4.2 温度扫描曲线 |
5.5 物理机械性能 |
5.6 磨耗性能(SEM) |
5.7 小结 |
参考文献 |
第六章 炭黑填充ESBR/TPI与ESBR/S-SSBR复合材料的制备、结构与性能 |
6.1 引言 |
6.2 炭黑填充ESBR/TPI复合材料的制备-结构-性能 |
6.2.1 TPI及其与ESBR共混物的结构-形态 |
6.2.1.1 TPI的结晶及形成条件 |
6.2.1.2 ESBR/TPI共混物的结构-形态 |
6.2.2 三种工艺制备ESBR/TPI/CB复合材料的结构-性能 |
6.2.2.1 热力学性能 |
6.2.2.2 不同工艺硫化胶中TPI结晶结构的表征 |
6.2.2.3 物理机械性能 |
6.2.2.4 动态力学性能 |
6.2.2.5 微观结构 |
6.2.3 RPA表征动态结晶转变 |
6.2.3.1 ESBR与ESBR/TPI混炼胶 |
6.2.3.2 ESBR与ESBR/TPI硫化胶 |
6.2.4 小结 |
6.3 炭黑填充ESBR/TPI与ESBR/S-SSBR复合材料的性能对比 |
6.3.1 硫化特性 |
6.3.2 物理机械性能 |
6.3.3 动态力学性能 |
6.3.3.1 形变扫描曲线 |
6.3.3.2 温度扫描曲线 |
6.3.4 微观结构 |
6.3.5 小结 |
参考文献 |
第七章 炭黑填充NR/S-SSBR与NR/TPI复合材料的性能对比 |
7.1 引言 |
7.2 炭黑填充不同工艺NR/TPI复合材料结构、形态与性能 |
7.2.1 制备工艺 |
7.2.2 热力学性能 |
7.2.3 物理机械性能 |
7.2.4 动态力学性能 |
7.2.4.1 应变扫描曲线 |
7.2.4.2 温度扫描曲线 |
7.3 炭黑填充不同并用比NR/TPI复合材料的性能对比 |
7.3.1 硫化特性 |
7.3.2 物理机械性能 |
7.4 炭黑填充不同并用比NR/S-SSBR复合材料的性能对比 |
7.4.1 硫化特性 |
7.4.2 物理机械性能 |
7.5 炭黑填充NR/TPI与NR/S-SSBR复合材料的性能对比 |
7.5.1 力学性能 |
7.5.2 动态力学性能 |
7.5.3 磨耗性能 |
7.5.4 微观结构 |
7.6 小结 |
参考文献 |
第八章 结论 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文目录 |
作者和导师简介 |
附件 |
(9)节能型轮胎胎面胶滚动阻力的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 国外节能型轮胎的发展 |
1.2 节能型轮胎的性能要求 |
1.2.1 滚动阻力 |
1.2.2 抗湿滑性 |
1.2.3 耐磨性 |
1.3 我国节能型轮胎的发展 |
1.4 与国际轮胎工业的差距 |
1.5 绿色轮胎胎面胶的结构及进展 |
1.5.1 天然橡胶(NR) |
1.5.2 丁苯橡胶(SBR) |
1.5.2.1 乳聚丁苯橡胶(ESBR) |
1.5.2.2 溶聚丁苯橡胶(SSBR) |
1.6 节能型轮胎胎面胶填充补强体系 |
1.6.1 炭黑 |
1.6.1.1 炭黑生产工艺 |
1.6.1.2 炭黑结构 |
1.6.1.3 炭黑分类 |
1.6.1.4 炭黑的补强 |
1.6.2 白炭黑 |
1.6.2.1 白炭黑的化学结构 |
1.6.2.2 白炭黑表面有机化改性 |
1.6.3 炭黑-白炭黑复合填料 |
1.7 本论文的研究内容及意义 |
第二章 橡胶种类对填充硫化胶结构和性能的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 实验配方 |
2.2.3 实验设备及测试仪器 |
2.2.4 实验加工工艺 |
2.2.5 性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同胶种的硫化特性的研究 |
2.3.2 不同种类的力学性能的研究 |
2.3.3 不同胶种的生热性能 |
2.3.4 不同胶种的动态力学性能 |
2.3.4.1 应变扫描 |
2.3.4.2 温度扫描 |
2.4 本章结论 |
第三章 补强填料对 SSBR 硫化胶结构和性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 实验配方 |
3.2.3 实验设备及测试仪器 |
3.2.4 实验加工工艺 |
3.2.5 性能测试 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 炭黑变量对胶料的影响 |
3.3.1.1 胶料的焦烧性能 |
3.3.1.2 胶料的力学机械性能 |
3.3.1.3 胶料的动态力学性能 |
3.3.1.4 胶料的生热性能 |
3.3.2 炭黑-白炭黑双相填料对胶料结构和性能的影响 |
3.3.2.1 双相填料补强胶料的硫化特性 |
3.3.2.2 双相填料补强胶料的物理机械性能 |
3.3.2.3 双相补强胶料的微观结构和形态 |
3.3.2.4 双相填料补强 SSBR 的动态力学性能 |
3.3.2.5 双相填料补强 SSBR 压缩生热性能的研究 |
3.3.2.6 双相填料补强 SSBR 结合胶的含量 |
3.3.3 改性白炭黑对 SSBR 硫化胶的动态力学性能和机械性能的影响 |
3.3.3.1 硫化特性 |
3.3.3.2 改性白炭黑填充补强 SSBR 的力学性能 |
3.3.3.3 改性白炭黑填充补强 SSBR 的微观结构和形态 |
3.3.3.4 改性白炭黑填充补强 SSBR 的动态力学性能 |
3.3.3.5 改性白炭黑填充补强 SSBR 的生热性能 |
3.4 本章结论 |
第四章 交联密度对 SSBR 性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原材料 |
4.2.2 实验所用基本配方 |
4.2.3 实验设备及测试仪器 |
4.2.4 实验加工工艺 |
4.2.5 性能测试 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 不同 NS/S 配比对硫化性能的影响 |
4.3.2 不同 NS/S 配比对硫化胶力学性能的影响 |
4.3.3 不同 NS/S 配比对硫化胶生热性能的影响 |
4.4 本章结论 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)胎面橡胶复合材料的微观结构-黏弹性-使用性能关系的研究(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 课题背景 |
1.3 高性能轮胎胎面的使用性能及其机理 |
1.3.1 磨耗性能的机理 |
1.3.2 抗湿滑性能的机理 |
1.3.3 滚动阻力性能的机理 |
1.4 高性能轮胎胎面组成原材料的选择 |
1.4.1 橡胶的选择 |
1.4.2 填料的选择 |
1.5 论文选题的目的和意义 |
1.6 本课题的主要研究内容 |
1.7 创新点 |
1.8 参考文献 |
第二章 实验方案与表征方法 |
2.1 实验原材料及配方 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 试验配方 |
2.2 实验设备及测试仪器 |
2.3 实验工艺 |
2.3.1 粘土/SBR 纳米复合材料的制备工艺 |
2.3.2 炭黑,白炭黑以及双相填料填充橡胶复合材料的制备 |
2.4 实验测试条件及方法 |
第三章 炭黑与白炭黑分别补强SBR1502和SBR2305胎面胶性能的对比研究 |
3.1 引言 |
3.2 SBR1502 和 SBR2305 分子结构与加工性能 |
3.3 混炼胶的门尼粘度以及填料网络结构 |
3.4 复合材料的硫化特性 |
3.5 硫化胶的物理机械性能 |
3.6 硫化胶的应力松弛 |
3.7 硫化胶的抗湿滑,磨耗和滚动阻力性能 |
3.8 橡胶材料的黏弹性与抗湿滑性能、滚动阻力的关系 |
3.9 小结 |
3.10 参考文献 |
本章主要内容发表在以下文章中 |
第四章 炭黑,白炭黑和双相填料填充SBR5025以及SBR1712性能对比研究 |
4.1 填料-填料,填料-橡胶相互作用的表征及其与复合材料黏弹性的关系 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 填料特性 |
4.1.3 填料-橡胶相互作用 |
4.1.4 填料-填料相互作用 |
4.1.5 小结 |
4.2 炭黑,白炭黑和双相填料填充 SBR5025 以及 SBR1712 性能对比研究 |
4.2.1 填料-网络结构 |
4.2.2 填料-橡胶相互作用 |
4.2.3 硫化性能 |
4.2.4 机械力学性能 |
4.2.5 抗湿滑性能 |
4.2.6 压缩疲劳生热 |
4.2.7 磨耗性能 |
4.2.8 抗切割性能 |
4.2.9 小结 |
4.3 参考文献 |
本部分主要内容发表在以下文章中 |
第五章 白炭黑填充SBR并用不同橡胶复合材料性能对比研究 |
5.1 引言 |
5.2 生胶特性及其加工性能 |
5.3 填料网络结构--Payne 效应 |
5.4 硫化特性 |
5.5 机械力学性能 |
5.6 动态力学性能 |
5.7 阿克隆磨耗以及抗切割性能 |
5.8 小结 |
5.9 参考文献 |
本章主要内容发表在以下文章中 |
第六章 少量粘土替代炭黑或白炭黑填充SBR复合材料的结构与性能 |
6.1 引言 |
6.2 少量粘土替代炭黑填充 SBR 复合材料的结构与性能 |
6.2.1 少量粘土替代炭黑填充 SBR 复合材料的硫化特性 |
6.2.2 少量粘土替代炭黑填充 SBR 复合材料的填料网络结构 |
6.2.3 少量粘土替代炭黑填充 SBR 复合材料的物理机械性能 |
6.2.4 少量粘土替代炭黑填充 SBR 硫化胶的抗湿滑,磨耗和滞后生热性能 |
6.2.5 少量粘土替代炭黑填充 SBR 硫化胶的抗切割性能 |
6.3 少量粘土替代白炭黑填充 SBR/BR 橡胶复合材料的结构与性能 |
6.3.1 填料分散状态的表征 |
6.3.2 少量粘土替代白炭黑填充 SBR/BR 橡胶复合材料的硫化特性 |
6.3.3 少量粘土替代白炭黑填充 SBR/BR 复合材料的填料网络结构 |
6.3.4 硫化胶的力学性能、磨耗性能、抗湿滑性能及动态生热 |
6.4 小结 |
6.5 参考文献 |
本章部分内容已经发表在以下文章中 |
第七章 四种橡胶复合材料磨耗性能的对比研究 |
7.1 引言 |
7.2 阿克隆磨耗性能 |
7.3 生胶特性 |
7.3.1 橡胶的分子结构 |
7.3.2 橡胶的玻璃化转变温度 |
7.4 生胶及混炼胶的 RPA 温度扫描 |
7.5 混炼前后橡胶的分子量 |
7.6 填料-橡胶相互作用 |
7.6.1 结合胶测试 |
7.6.2 固体 NMR 测试 |
7.7 混炼胶 RPA 应变扫描测试 |
7.8 硫化特性 |
7.9 硫化橡胶的热稳定性 |
7.10 硫化橡胶的物理机械性能 |
7.11 硫化橡胶的动态性能——DMTA 温度扫描 |
7.12 动态压缩疲劳生热 |
7.13 影响炭黑填充不同橡胶磨耗性能因素的分析 |
7.14 小结 |
7.15 参考文献 |
本章内容已经发表在以下文章中 |
第八章 结论 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文目录 |
作者和导师简介 |
附件 |
四、锡偶联型SSBR的动态行为(论文参考文献)
- [1]加工工艺对高分散白炭黑填充SSBR/BR并用胶性能的影响[D]. 毛启明. 青岛科技大学, 2020(01)
- [2]高性能轮胎胎面用橡胶复合材料组成、微观结构与性能间关系的研究[D]. 孙崇志. 北京化工大学, 2019(06)
- [3]稻谷壳白炭黑在溶聚丁苯橡胶中的应用研究[D]. 彭迁迁. 青岛科技大学, 2019(11)
- [4]绿色轮胎胎面胶SiO2/SSBR/BR复合材料的结构与性能研究[D]. 王检. 北京化工大学, 2018(02)
- [5]纳米粒子增强天然橡胶及其共混物的裂纹生长研究[D]. 丁亚轩. 宁波大学, 2017(02)
- [6]绿色轮胎原材料研究进展[J]. 赵菲,黄琪伟,高洪娜,赵树高. 科学通报, 2016(31)
- [7]绿色轮胎胎面用合成橡胶的应用进展[J]. 肖大玲,吴淑华. 轮胎工业, 2014(07)
- [8]节能胎面胶及其纳米复合材料的结构设计、制备与性能研究[D]. 张帅. 北京化工大学, 2014(08)
- [9]节能型轮胎胎面胶滚动阻力的研究[D]. 韩丙凯. 青岛科技大学, 2014(04)
- [10]胎面橡胶复合材料的微观结构-黏弹性-使用性能关系的研究[D]. 马建华. 北京化工大学, 2013(10)