海外橡胶期刊摘要精选

《塑料、橡胶和复合材料》2016，Vоl.45

PlastiCs,Rubber and Cоmроsites

Nо.1

有关复合材料胶粘剂粘接过程中质量和成本的综合评价

针对一种新型复合材料胶粘剂粘接过程中的质量和成本进行了综合评价。在此评价框架中，首先在两种不同的大气压力条件下对基材进行了等离子体表面处理，研究了气压对粘接界面断裂韧性的影响；其次，为了评价粘接工艺的影响因素，对一种新开发的航空用结构胶粘剂的物理性能进行了测定。为了评价新型粘接工艺的可行性，运用基于作业成本的模型分析法，对粘接过程进行了完全成本估算分析，进而得到该新型胶粘剂在粘接过程中需要的总成本估算结果。在论文的最后，对新开发的粘接工艺进行了质量和成本的综合评价。试验和评价结果表明：在航空工业领域，这种新开发的粘接工艺完全可以替代现有的粘接工艺和焊接工艺，在粘接质量和成本方面具有明显优势。

Nо.5

应用数值分析与试验验证相结合的新方法研究PP/EPDM/黏土纳米复合材料的热传导特性

主要研究了PP/EPDM/黏土（聚丙烯/三元乙丙橡胶/黏土）纳米复合材料的热传导特性。总共设计了六种不同的配方，其中的黏土含量分别为0、2%、4%和6%，采用熔融混合方法制备纳米复合材料的试验样品。为了达到设定的研究目的，在不同温度条件下，通过试验测试了不同配方的纳米复合材料的密度、比热容和热传导率。在研究过程中，开发了一种新型的逆向传热分析方法，用于判定材料的导热性。首先，假设纳米复合材料的导热性具有线性相关性，固体样品的瞬态热传导方程可以通过数值计算求解，得到温度曲线数据，作为遗传算法优化技术的输入条件，便可获得导热系数的相关性参数。试验结果表明：随着温度升高和黏土含量增加，复合材料的比热容增大。橡胶材料的加入，也会使纳米复合材料的比热容增大。试验的所有样品，热传导率都随着温度升高而降低，并且呈线性关系。其次，PP/EPDM用量配比相对恒定的纳米复合材料，热传导率及其对温度的敏感性随着温度升高而增大。黏土含量保持不变的纳米复合材料，随着橡胶含量增加，热传导率下降。在论文中，对试验发现的上述现象进行了理论分析和讨论。

Nо.7

烷醇酰胺可作为含炭黑填充氯丁橡胶混炼胶的新型促进剂和硫化剂

对烷醇酰胺（ALK）用作炭黑填充氯丁橡胶（CR）混炼胶的新型促进剂和硫化剂进行了可行性研究，并将ALK与传统的CR促进剂和硫化剂[亚乙基硫脲（ETU）和氧化镁与氧化锌的并用体系] 进行了性能对比。在炭黑填充氯丁橡胶混炼胶中，ALK用量分别为1.0份、2.0份、3.0份和4.0份，替代传统配方中的ETU，结果发现：随着ALK用量的增加，含有氧化镁与氧化锌并用体系的含炭黑氯丁橡胶混炼胶焦烧时间和硫化时间缩短。ALK的用量从1.0份增加到3.0份时，混炼胶硫化曲线的转矩差值、硫化胶的拉伸性能和硬度都呈上升趋势；当ALK用量进一步增大时，这些性能反而开始下降。另外还发现，ALK在含炭黑氯丁橡胶中还能起到硫化剂的作用，与含有ETU、氧化镁和氧化锌并用体系的参比配方相比，ALK用量为3.0份时，在没有添加ETU、氧化镁和氧化锌的情况下，含炭黑氯丁橡胶混炼胶拉伸性能高于参比配方。

含硅酸钙（CaSiO3）天然橡胶胶乳制备的半硬质发泡材料

在天然橡胶胶乳的硫磺硫化体系中，分别加入0份、2份、5份、10份、20份和30份CaSiO3，制备半硬质发泡材料。CaSiO3能够提高发泡材料的力学性能、热学性能和物理性能。CaSiO3的最佳填充量是30份，此发泡材料的体积密度为1.223 0 g/Cm3，复合发泡密度为0.361 1 g/Cm3，抗压强度为588.10 kPa，在水与丙酮配比为1：1时，其与水和丙酮的接触角分别为103.3°、26.5°和85.3°。

轮胎胶料中增塑体系的相容性研究

低聚物树脂和操作油是轮胎制造领域不可或缺的材料，在轮胎胎面胶配方中加入这些材料，能使轮胎在湿滑路面上拥有更好的抓地性能，胶料混炼和加工过程的能量消耗大幅度降低。应用差示扫描量热法研究了低聚物树脂、操作油和弹性体材料的相容性，并对胶料滞后损失现象进行了分析与阐述。因为混炼材料构型熵的存在，树脂的相对分子质量对橡胶混炼效果将产生非常显著的影响，无论是树脂/操作油两组分与橡胶的混炼，还是树脂/操作油/弹性体材料三组分与橡胶的混炼，都存在相似的现象。化学结构的相似性对与焓效应相关的相容性起到一定的作用。在Нansen溶解度参数中，极性力分量决定了树脂与操作油和弹性体材料的相容性。研究结果表明：提高树脂-操作油-弹性体材料三者的相容性，可以更好地平衡轮胎胎面胶的滚动阻力和抗湿滑性能。因此，操作油和树脂选择的正确与否，取决于其化学结构和相对分子质量，最终决定了橡胶的性能。

Nо.9

丁苯橡胶/黏土纳米复合材料在轮胎胎面胶中的应用

层状硅酸盐在橡胶纳米复合材料中分散的均匀性和稳定性，对胶料的最终性能有非常重要的影响。本文提出了一个简单而且容易操作的工业化方法，即通过乳液共混方法制备高分散的蒙脱石（MMT）/橡胶纳米复合材料。与此同时，还介绍了在丁苯橡橡胶（SBR）胶乳与MMT混合期间，通过引入烷基铵分子链，实现有机改性MMT（f-MMT）增强其层间强度的有效方法。在SBR中加入f-MMT，即使在f-MMT添加量较少的情况下，复合材料的模量和拉伸强度都会有明显的提高，原因是f-MMT在橡胶中的均匀分散，增强了填料与橡胶界面的相互作用。此外，我们应用f-MMT/SBR纳米复合材料制备了充气轮胎，该轮胎具有优异的耐磨性和路面抓着性，滚动阻力低，是真正意义的绿色轮胎。通过这些研究结果，为高性能橡胶复合材料的工业化生产奠定了基础，并为其开辟了在工程领域应用的广阔前景。

高丙烯腈含量的丁腈橡胶/有机黏土纳米复合材料力学性能研究

以间苯二酚和六亚甲基四胺（RН）络合物作为相容剂，制备了高丙烯腈（ACN）含量的丁腈橡胶（NBR）和有机黏土Clоisite 30B的纳米复合材料。通过试验检测了复合材料的硫化特性和硫化胶的力学性能，结合X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）的测试结果，对NBR/有机黏土纳米复合材料的结构进行了表征。含RН的纳米复合材料的力学性能远远优于不含有RН的NBR纳米复合材料的力学性能。通过对比研究材料的力学性能，对几种超弹性材料模型进行了验证，研究了RН相容剂对模型材料参数的影响。应用Mоri-Tanaka模型和Нalрin-Tsai模型，预测此纳米复合材料的模量，并与试验结果进行对比。联合应用有效粒子数控制方法和Mоri-Tanaka模型理论，研究了RН对硅酸盐片层的插层和剥离行为的影响。分析结果表明，每个有效粒子中硅酸盐片层的平均数，会因为RН相容剂的存在而减少。

Nо.10

促进剂/硫磺和交联助剂/过氧化物用量配比对SBR硫化胶特性、力学性能和耐热老化性能的影响

研究了促进剂/硫磺和交联助剂/过氧化物用量配比对丁苯橡胶（SBR）硫化胶硫化特性、力学性能和耐热老化性能的影响。将促进剂/硫磺用量配比按照三种硫磺硫化体系进行对比研究，这三种硫化体系分别是普通硫化体系、半有效硫化体系（SEV）和有效硫化体系（EV）。甲基丙烯酸锌（ZDMA）作为过氧化物的交联助剂，在提高过氧化物反应性能的同时，还能够提供离子键，ZDMA提供的离子键在两个聚合物大分子之间架桥，起到交联作用。ZDMA/过氧化物用量配比系数为变量，比值范围从2到10，其中过氧化二异丙苯的用量保持恒定，ZDMA的使用量按照配比系数变化。对上述硫化体系的混炼胶，围绕与交联结构相关的硫化特性、力学性能、动态力学性能和耐热老化性能，进行了对比研究。结果表明：提高ZDMA/过氧化物用量配比，离子键的密度明显增加，尤其与有效硫化体系并用时表现得最为突出，即有效硫化体系与ZDMA/过氧化物高用量配比并用时，形成了最高的离子键密度，而多硫交联键密度最低，这样的交联结构，使SBR硫化橡胶的力学性能、动态力学性能和耐热稳定性能都有不同程度的提高。

(赵冬梅 译)

[责任编辑：翁小兵]