橡胶均匀—分散剂的制备与性能研究

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本文运用HAAKE转矩流仪熔融共混制备橡胶用均匀-分散剂,对均匀-分散剂进行了物理化学性能的表征,并考察了所制均匀剂在NR/BR、 NR/BR/SBR.和NR/CR混体系中的应用效果。首先,我们通过查阅资料,分析商用产品,获得均匀-分散剂的大致组成;分别用双螺杆挤出机、HAAKE流变仪进行加工,对比发现HAAKE流变仪更适合用于均匀剂的加工。在此基础上探索了合适的工艺条件;并对均匀-分散剂的配方进行正交设计,取得最优的配方组成,制得了用于非极性-非极性橡胶的均匀-分散剂(JF-f),考察了JF-f在NR/BR共混体系中的应用效果;通过改进工艺制得改进JF-f,并研究了对NR/BR/SBR橡胶并用体系的影响,最后,在JF-f中加入辛基酚醛树脂制得用于非极性-极性橡胶的均匀-分散剂(JF-j),并用NR/CR共混胶验证其应用效果。主要对比了加入均匀剂对并用胶混炼时的时间—转矩曲线,加工能耗,门尼粘度和硫化等加工性能,以及胶料的动态粘弹性、炭黑分散度的影响。研究结果表明,自制均匀-分散剂的加入可加快并用胶种的混合速度,缩短达到平衡转矩所需时间,并能在一定程度上降低加工能耗,改善了并用体系的加工性能;同时,可提高炭黑在胶料中的分散性,相差图片显示均匀-分散剂能改善并用胶体系的均匀-分散性,加入所制均匀剂样品性能数据的重复性也变好;均匀剂对橡胶并用体系的物理机械性能影响不大,自制均匀剂的效果基本接近或达到商用均匀-分散剂的应用效果。同时,本课题的研究还存在一些不足,有待改进,如改进配方增加在不同橡胶并用中的应用效果,改善工艺、设备增强连续化加工能力,丰富橡胶并用均匀分散性的表征方法,进一步研究均匀-分散剂的分散机理。
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