鹵化丁基橡膠在隔震支座及輪胎中應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、與丁基橡膠(IIR)相比，鹵化丁基橡膠的反應(yīng)活性高，與不飽和橡膠的共交聯(lián)性能和粘結(jié)性能更加優(yōu)異，因此，被廣泛應(yīng)用于隔震橡膠支座和輪胎制品中。本論文主要研究了氯化丁基橡膠(CIIR)在隔震支座中的應(yīng)用，以及輪胎氣密層用溴化丁基橡膠(BIIR)復(fù)合材料配方的改進。制備了一系列NR/CIIR復(fù)合材料，研究了NR/CIIR的比例，NR硫化體系的添加方式、相容劑等對NR/CIIR復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、硫化特性、物理機械性能、動態(tài)力學(xué)性能等的影響。研

2、究了有機蒙脫土(OMMT)在BIIR基體中的分散及其對復(fù)合材料氣密性的影響，以及BIIR在輪胎外護膠片中的應(yīng)用和配方的優(yōu)化。具體工作成果如下:
　　(1)制備了不同配比的NR/CIIR橡膠復(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn)，與天然橡膠材料相比，NR/CIIR復(fù)合材料的有效阻尼溫域得到有效拓寬。當(dāng)CIIR占比在30份以上時，有效阻尼溫域達到50℃以上，損耗峰的位置向高溫方向移動，峰值有小幅度下降。SEM圖像中，隨著CIIR含量的增加，復(fù)合材料樣品斷

3、面的平整性逐漸下降，兩相界面越來越明顯，說明NR與CIIR的相容性較差。通過上海光源WAXD測試，NR/CIIR樣品產(chǎn)生衍射斑點的位置與NR相同且斑點亮度逐漸減弱，這表明NR/CIIR復(fù)合材料中只有NR相發(fā)生了拉伸結(jié)晶。從純CIIR的衍射圖像來看，在拉伸條件下只是發(fā)生了分子鏈的取向，并沒有結(jié)晶現(xiàn)象。
　　(2)研究了硫化體系的添加方式對NR/CIIR復(fù)合材料性能的影響。為了提高兩者的共交聯(lián)程度，將NR相一定比例的的交聯(lián)劑添加到CI

4、IR相中，再進行共混和共硫化。研究發(fā)現(xiàn)，采用該方法可以有效提高NR/CIIR復(fù)合材料的共交聯(lián)密度，將NR相中50％和70％的硫化體系加入到CIIR相中，樣品交聯(lián)密度比正?；鞜捤玫降腘R/CIIR復(fù)合材料提高1.5×10-5mol·cm-3以上，提高幅度達到13％。當(dāng)NR相中50％的硫化體系反轉(zhuǎn)加入到CIIR相時，NR/CIIR(70/30)和NR/CIIR(60/40)的拉伸強度比正?；鞜捤玫膹?fù)合材料分別提高6％和12.7％。

5、>　　(3)采用3種不同分子量的異丁烯-異戊二烯(PIB-b-PIP)嵌段共聚物作為NR/CIIR復(fù)合材料的相容劑。研究發(fā)現(xiàn)，加入相容劑以后，復(fù)合材料的兩相界面層變厚，界面變得模糊，說明NR與CIIR兩者之間的相容性得到了顯著提高。同時，添加相容劑后，材料的阻尼性能有效提高，當(dāng)形變量在100％時，復(fù)合材料的損耗因子提高46％以上;當(dāng)形變量在200％時，損耗因子提高95％以上。當(dāng)相容劑的數(shù)均分子量為1.8×104時，復(fù)合材料阻尼性能的提高

6、幅度最大。3種相容劑的數(shù)均分子量在2萬左右，在NR/CIIR復(fù)合材料中起到了增塑劑的作用，加入相容劑后，NR/CIIR復(fù)合材料的拉伸強度下降10％左右。
　　(4)在BIIR中加入有機蒙脫土(OMMT)，能有效提高BIIR復(fù)合材料的氣密性，加入量為1份時，復(fù)合材料的透氣系數(shù)下降15.1％，這可以歸因于有機蒙脫土的納米片層結(jié)構(gòu)的氣體阻隔效應(yīng)。在天然橡膠/順丁橡膠(BR)復(fù)合材料中并入低份數(shù)的BIIR，所制備復(fù)合材料的耐熱氧老化性能得