一、子午线轮胎胎面用改性合成橡胶的开发(论文文献综述)
王晓建[1](2021)在《异戊橡胶湿法混炼及其在航空轮胎部位胶中的应用研究》文中研究表明综合性能优异的天然橡胶是航空轮胎极为重要的战略物资,异戊橡胶因化学结构与天然橡胶相似,被誉为天然橡胶最理想的替代者,但异戊橡胶加工性能与力学性能与天然橡胶相比还存在一定的差异。本论文通过开发白炭黑/异戊橡胶湿法混炼技术,得到加工性能良好、力学性能可匹配天然橡胶的公斤级白炭黑/异戊橡胶湿法母炼胶。通过对比湿法胶配方胶与航空轮胎关键部位配方胶的性能差异,确定白炭黑/异戊橡胶湿法胶在航空轮胎部位胶中应用具备可行性,并结合部位胶性能的影响因素提出航空轮胎硫化参数精准确定的方法。重点在以下几个方面进行论述:1.白炭黑/异戊橡胶湿法混炼技术开发。实验发现依靠高速机械剪切力,极性白炭黑在非极性溶剂正己烷中可以与偶联剂TESPT发生原位反应。利用该反应通过正交实验确定最优的白炭黑悬浮液制备技术参数。结合异戊橡胶工业化生产工艺流程确定了混合液的脱挥方式,打通了白炭黑/异戊橡胶湿法胶制备的工艺流程,并以此得到了公斤级湿法母炼胶,经第三方检测机构对填料分散度进行检验,湿法胶中白炭黑分散等级可以达到最高等级10级。2.白炭黑/异戊橡胶湿法母炼胶在航空胎部位胶中应用可行性分析。首先进行了白炭黑湿法填充异戊胶、白炭黑干法填充异戊胶、白炭黑干法填充天然橡胶的性能对比,白炭黑湿法填充不仅能大幅度缩短混炼时间,更能提升异戊橡胶复合材料的力学性能。湿法胶中白炭黑聚集体尺寸在100nm以下,干法胶中聚集体尺寸约1μm,白炭黑分散性的提升,弥补了异戊橡胶与天然橡胶之间差距,使其与天然橡胶干法胶性能持平。接着筛选出综合性能最优的炭黑,并与不同白炭黑填充量的湿法母炼胶进行复配,其中20份白炭黑与30份炭黑填充并用效果最佳。最后将湿法母炼胶等比例替代航空轮胎胎面胶、胎侧胶、胎体胶后发现,湿法胶最适合用作胎体胶。3.航空轮胎硫化工艺优化。通过详细探讨硫化三要素对部位胶性能的影响,得出低温长时间硫化可以提高配方胶性能的结论。使用橡胶加工分析仪应变扫描扭矩值对硫化橡胶100%应变内的定伸应力值进行定量计算,并将该计算方法用于实胎中检验,通过对轮胎内部胶片的性能检测,发现实测值与计算值相对误差较小,轮胎硫化时间缩短20min后,部件材料性能可得到明显提升。
闫平[2](2020)在《冬季轮胎胎面胶的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理本论文研究了溶聚丁苯橡胶(SSBR)中苯乙烯含量、增塑剂的种类与用量及白炭黑的性质对冬季轮胎胎面胶性能的影响,借助炭黑填料分散仪、门尼粘度仪、电子拉力试验机、磨耗试验机、动态粘弹性测试仪等仪器对胎面胶的性能进行了测试和表征。结果发现,由充油溶聚丁苯橡胶制备得到的胶料,填料的分散均匀性比较好,且混炼胶的门尼粘度比不充油丁苯橡胶混炼胶的要大;随着溶聚丁苯橡胶中苯乙烯含量的减少,混炼胶的焦烧时间和正硫化时间都会逐渐缩短,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度也随之减小,回弹值呈现增大的趋势。高苯乙烯含量SSBR胶料的抗湿滑性能好,而低苯乙烯含量SSBR的抗冰滑性能好。考察了两种不同的SSBR(低苯乙烯系溶聚丁苯橡胶SL533R和高苯乙烯系溶聚丁苯橡胶HP755R)与BR的并用胶用于冬季轮胎胎面胶的研究。研究发现,随着SL553R用量的增加,白炭黑在胶料中的分散性逐渐变差,混炼胶的门尼粘度和最高转矩MH减小,焦烧时间和正硫化时间t90减小;硫化胶的拉伸强度逐渐减小,而硬度、撕裂强度和定伸应力变化不大;胶料的滚动阻力下降,HP755R:SL533R=16/60时得到的胶料滚动阻力最小;0℃下的胶料tanδ降低,胶料抗湿滑性降低;胶料抗冰滑性能增加,耐磨性变好。考察了环保芳烃油、液体顺丁橡胶、植物油、液体异戊二烯橡胶对白炭黑补强SSBR/BR冬季胎胎面胶物理机械性能及耐寒性能的影响。使用不同软化增塑剂时,白炭黑在胶料中的分散均匀程度为:液体异戊>液体顺丁、植物1>植物油2>环保芳烃油;采用液体异戊作为增塑剂的胶料,门尼粘度和ML较大,TDAE和液体顺丁次之,植物油最小;采用液体顺丁作为增塑剂的胶料,焦烧时间最长,植物油软化胶料的焦烧时间最短,采用液体异戊作为软化增塑剂的复合胶料,正硫化的时间最短。采用液体橡胶作为增塑剂时,胶料的综合力学性能是最优异的,胶料的拉伸强度、定伸应力、回弹性得以大幅度提升。液体橡胶和植物油增塑对胶料的抗湿滑性有恶化作用,但可以有效改善胶料的抗冰滑性,其中液体顺丁橡胶增塑胶料的耐寒性最好。白炭黑的比表面积越大,表面的硅羟基数量越多,在胶料中的分散性越差,硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力也越大;白炭黑1165MP补强胶料的抗湿滑性能最好,白炭黑EZ90补强胶料的抗湿滑性能最差、但滚动阻力最小。随着胶料中添加白炭黑颗粒的比表面积的减小,补强胶料的抗湿滑性能和干抓性能会逐渐变差,抗冰滑性能变好。
倪亚晨[3](2020)在《基于电动巡逻车用全塑轮胎结构设计与性能分析》文中提出轮胎作为车辆行走机构的重要部件,其性能优劣在很大程度上影响了整车性能。目前,轮胎市场上主流的产品仍为子午线轮胎和斜交轮胎,这两类以橡胶为主体材料的经典传统轮胎,都不可避免的存在如爆胎、制造过程高污染及废弃轮胎难回收利用的缺点。随着人类环保意识的不断提高,减少轮胎行业产生的“黑色污染”已经成为业内人士研究的工作重点,国内外相关领域的大型公司和科研团队均已对全塑轮胎领域展开了深入研究。本课题以环境友好型的基于电动巡逻车用全塑轮胎为研究对象,分别从结构设计和性能分析两方面对全塑轮胎进行了相关前沿性研究,对该类型轮胎的发展提供了一定的研究基础。具体工作如下:1、在完成基于电动巡逻车用全塑轮胎使用性能的需求分析后,选择聚氨酯弹性体作为轮胎主体材料,然后根据聚氨酯材料拉伸试验及其自身特性确定材料本构方程,最后通过曲线拟合的方式证明了本构方程的正确性。2、针对全塑轮胎的结构设计,在对比实心全塑轮胎结构、辐板式全塑轮胎结构、月牙型全塑轮胎结构以及支撑体式全塑轮胎结构之后,确定基于电动巡逻车用全塑轮胎的结构为支撑体式全塑轮胎结构,并完成了全塑轮胎结构的初步设计。3、利用有限元软件ABAQUS进行全塑轮胎有限元建模并完成了若干组全塑轮胎仿真试验。通过单因素分析法和正交试验法确定了基于电动巡逻车用全塑轮胎关键参数,即轮胎开孔数量12个、通孔孔径50mm、支撑体中心宽度5mm和支撑体长度100mm。各重要因素对全塑轮胎最大应力差的影响程度从大到小依次为:轮胎开孔数量、支撑体长度、支撑体中心宽度和通孔孔径。4、利用有限元仿真软件ABAQUS进行基于电动巡逻车用全塑轮胎的接地性能分析,包括全塑轮胎接地应力分析、全塑轮胎接地下沉量分析和全塑轮胎接地面积分析。针对上述分析结果中全塑轮胎暴露出的缺陷,进一步优化了全塑轮胎的结构设计,最终确定全塑轮胎的胎侧与胎面交界处圆弧半径为10mm,提高了全塑轮胎的接地性能。
牛娜娜[4](2020)在《丁苯/杜仲共混胶结构和性能的研究》文中研究指明丁苯橡胶是一种加工性能好、耐磨耐老化性能较好的橡胶,但是丁苯橡胶生热大、生胶强度低且不耐撕裂。杜仲胶是一种具有较好抗撕耐扎性能、生热较低的材料,容易和其他合成橡胶共混。将杜仲胶与丁苯橡胶共混,通过调节杜仲胶的比例,可以用于具有高抗冲击、耐屈挠、抗撕、耐扎、耐磨性能、低生热等特点的高性能轮胎的设计与制造。本文第一部分研究了不同种类生胶结构与性能的关系。对杜仲胶和天然胶、顺丁胶及丁苯胶等橡胶进行了一系列的表征和测试,研究了不同生胶分子量与分子量分布、分子结构、聚集态结构与性能的关系。对不同共混比的丁苯/杜仲共混生胶进行表征,研究不同配比共混胶的结构与力学性能之间的关系。采用AFM显微镜等测试方法,研究了随着杜仲胶含量的增多,丁苯/杜仲复合生胶的微观结构以及变化规律,结果发现是海-岛结构。第二部分研究了丁苯/杜仲复合硫化胶结构与力学性能的关系。本部分开展了杜仲胶份数变化时丁苯/杜仲复合硫化胶的硫化性能以及拉伸撕裂性的研究,丁苯/杜仲橡胶共混后,共混胶的硫化速率变快,共混后的共混胶的物理机械性能有了明显的提高,提高了共混胶的动态力学性能。第三部分进行了用炭黑补强后的丁苯/杜仲纳米复合硫化胶性能的研究,并且与填充炭黑后的丁苯橡胶纳米复合硫化胶、天然橡胶纳米复合硫化胶做了对比。研究表明,在同样的加工条件、硫化条件和硫化配方下,与丁苯橡胶纳米复合材料相比,丁苯/杜仲纳米复合材料具有更好的物理机械性能。
徐云慧[5](2020)在《农业轮胎用SBR/TRR共混胶制备、性能及机理分析》文中进行了进一步梳理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。
张萌萌[6](2020)在《高性能酚醛树脂在子午线轮胎橡胶配方中的应用研究》文中研究指明酚醛树脂作为最早的合成树脂之一,多与其他材料复合使用,其高性能化涉及树脂本身性能的提高及作为复合材料应用时的性能研究。本文在此基础上,选用两种高性能酚醛树脂,即无氨补强树脂RT2304和双马改性增粘树脂,研究了树脂本身性能的改善,以及在子午线轮胎橡胶配方中的应用。通过非等温固化研究了RT2304树脂的固化行为,采用n级模型拟合法和非模型拟合法对固化反应阶段进行分析,确定固化工艺。研究表明,RT2304树脂的反应活化能E=99.1kJ/mol,A=4.1×1010 s-1,n=0.94;固化反应过程分为凝胶化、交联和扩散三个阶段;Flynn-Wall-Ozawa,Kissinger-Akahira-Sunose两种方法计算的反应活化能与固化度的关系曲线一致,对固化行为的描述较为准确。通过对加工特性、物理机械性能和动态力学性能的分析,探讨RT2304树脂在子午线轮胎三角胶中的应用。通过热分析对双马改性增粘树脂和烷基酚-乙炔树脂进行耐热性及热解动力学的表征。研究表明,双马改性增粘树脂引入双马来酰亚胺基团,提高耐热性;双马改性增粘树脂热分解E=225.4 kJ/mol,A=1.3×1017 s-1,n=0.998。增粘树脂的用量会对增粘效果产生影响,将不同种类和用量的增粘树脂加入到NR/SBR中,研究不同存放条件对并用橡胶自粘性的影响。研究表明,加入增粘树脂后可明显改善NR/SBR并用胶的自粘性,在热氧老化条件下,自粘力下降,双马改性增粘树脂的耐热氧老化性优异。
毛启明[7](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》文中指出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。
张秀彬[8](2019)在《溴化丁基橡胶合成助剂对其气密层应用的影响》文中研究说明溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体,其应用广泛,如子午线轮胎、轮胎内胎、容器内部衬里、药水瓶塞和工业设备衬垫等,是目前半钢子午线轮胎气密层胶料不可替代的原材料。溴化丁基橡胶的合成助剂主要有溴单体、抗氧剂、环氧大豆油和硬脂酸钙等,各类助剂种类和用量对溴化丁基橡胶有着直接影响,并对其在半钢子午线轮胎气密层的应用中影响显着。为了研究合成大分子结构和成分组成对应用的影响,从而实现针对不同应用的分子设计和开发,本文针对溴化丁基橡胶合成助剂及其在半钢子午线轮胎气密层配方中的应用进行研究分析,主要开展的工作有如下三个方面:第一部分工作主要研究了添加不同用量环氧大豆油制备的溴化丁基橡胶结构与性能,分析了环氧大豆油用量对溴化丁基橡胶结构和半钢子午线轮胎气密层性能的影响。实验结果表明:环氧大豆油的添加量改变对溴化丁基橡胶合成工艺影响较小,制备得到的溴化丁基橡胶微观结构变化较小,但在气密层配方应用中对硫化特性有显着影响,显着降低了半钢子午线轮胎气密层的硫化速度,并且在测试范围内呈现正相关。环氧大豆油的添加量增加可以提升气密层胶料的耐老化性能,但透气量略有提高。因此,适量添加环氧大豆油有助于提高气密层的使用寿命,并可保证轮胎使用安全性。对于半钢子午线轮胎气密层应用最合理的环氧大豆油添加量范围1-1.5wt%。第二部分主要研究了溴单体用量对溴化丁基橡胶(BIIR)结构与气密层胶料性能的影响。结果表明,溴单体添加量的变化对溴化丁基橡胶微观结构影响较大,对气密层胶料的硫化性能、力学性能和耐老化性能影响也较大。用于半钢子午线轮胎气密层胶料时,溴单体的添加量0.9份是保证其胶料综合性能较佳的前提条件。第三部分的主要工作是研究硬脂酸钙用量对气密层配方性能的影响。研究结果表明,硬脂酸钙的用量增加,工艺正硫化时间延长,最高转矩以及转矩差值略有增加。硬脂酸钙的用量应保持低于3.6%才能保证溴化丁基橡胶在半钢子午线轮胎气密层配方中应用时的渗透性低、气体保持性高。硬脂酸钙用量的增加不会改变溴化丁基橡胶的主体结构,但有助于保证溴化丁基橡胶生胶的热氧老化性能和在半钢子午线轮胎气密层应用中的机械性能保持率。溴化丁基橡胶在气密性方面应用时,溴化丁基橡胶中的硬脂酸钙添加量应当保持在1.8-2.5%之间。结合上述分析,半钢子午线轮胎气密层应用的溴化丁基橡胶建议溴单体0.9wt%、硬脂酸钙1.8%-2.5%和环氧大豆油含量1-1.5wt%,可以实现气密层配方具有综合的加工性能、机械性能和耐老化性能。
孙崇志[9](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》文中进行了进一步梳理近年来,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。
李昭[10](2019)在《高性能载重子午线轮胎设计与制备技术研究》文中研究说明随着各国政府对轮胎综合性能不断出台的法律法规要求,单纯强调高里程、耐超载的普通载重子午线轮胎已经越来越不适应社会发展的需求。如何能够设计更高里程、更安全、更节油的高性能载重子午线轮胎是一个非常值得投入研究力量的领域。本研究关注载重子午线轮胎基本设计元素对关键性能的影响机理,借助有限元仿真分析方法优化轮胎带束层结构、胎冠弧高度、花纹深度等结构设计,结合实验设计(DOE)方法优化橡胶体系、填料体系和硫化体系等配方设计,并研究层状硅酸盐和针状硅酸盐等新材料在轮胎胎面、气密层、胎圈填充胶中的应用。通过对结构、花纹、配方、材料等多方面优化,以期实现载重子午线轮胎的高性能化设计要求。本文第一部分重点关注载重子午线轮胎的静特性(外缘尺寸、静负荷、接地印痕/压力分布)和动特性(滚动阻力和磨耗性能)的仿真分析方法,具体包括:首先是结合所要求的工况条件,完成载重子午线轮胎可靠的有限元仿真模型的建立;其次是轮胎静态特性和动态特性分析方法的准确建立;最后是对比分析轮胎结构(带束层结构、胎冠弧高度和花纹深度)变化对上述轮胎静态和动态特性的影响,并结合轮胎成品实测结果分析有关变量影响的内在原因。研究结果表明:零度带束层结构在滚动阻力方面有独特的优势,但不利于均匀磨耗。零度带束层结构在胎肩部位有较强的刚性,但会影响行驶过程中的舒适性,因此单层的零度带束层结构可以起到一定的折中作用,交叉带束层结构的优势在于均匀磨耗和舒适性。对于胎冠弧而言,随着胎冠弧区域趋于平缓,轮胎的接地印痕面积会有所增加,同时轮胎的接地长轴和接地系数会有所降低。胎冠弧结构对滚动阻力影响较小,但随着胎冠弧高度的减小,磨耗性能会有较大提升。降低花纹深度会相应降低滚动阻力,但也会降低轮胎磨耗寿命。从仿真分析的结果来看,对恶劣行驶条件下易产生畸形磨损问题的轮胎而言,浅花纹深度不失为一种兼顾磨耗和滚动阻力的设计优化方式。本文第二部分采用DOE方法对载重子午线轮胎胎面配方(橡胶体系、填料体系及硫化体系)进行研究。首先基于混料设计方案,明晰了天然橡胶、丁二烯橡胶和丁苯橡胶三元共混体系对载重子午线轮胎胎面胶性能的影响规律,统计得出各性能值与橡胶用量关系的回归方程式,并绘制出胎面各性能值的等值线图,为橡胶体系的配方设计提供数据支撑。其次,研究了六种炭黑类型及与白炭黑并用对轮胎胎面胶性能的影响,发现N121和N234炭黑的综合性能较好,进一步研究这两种炭黑用量及N234并用不同份数白炭黑对胎面性能的影响,建立了各项性能值与填料用量关系的回归方程式,发现胶料的扯断伸长率、邵氏硬度、弹回率和磨耗等性能跟填料用量有很好的线性相关性。最后,采用三因子两水平的设计方案研究了炭黑用量、硫磺用量和促进剂用量对胎面各项性能的影响规律,结果发现扯断伸长率、邵氏硬度、弹回率、切割量、滚动阻力与三因子的回归结果较好,此部分研究可对实际配方设计给予很好的指导。本文第三部分重点关注层状硅酸盐在胎面、气密层,针状硅酸盐在胎圈填充胶中的应用,并进行了实际轮胎的试制和测试,以期为新材料在轮胎中的应用提供行之有效的路线和方案。研究结果表明:通过层状硅酸盐预改性方法实现层状硅酸盐在溴化丁基橡胶中均匀的纳米分散,层状硅酸盐与炭黑形成互穿网络结构,与橡胶分子链的作用力强,层状硅酸盐能够沿着受力方向取向并诱导分子链取向,延长气体扩散路径,提高溴化丁基橡胶的气密性能,提升幅度最高可达25.7%。层状硅酸盐补强的载重子午线轮胎胎面胶料具有显着的增强效果,定伸应力、硬度和撕裂强度提升,耐磨耗,抗切割性能优异。层状硅酸盐成品轮胎高速、耐久测试良好,轮胎路试表现出优异的抗崩花掉性能,并能有效的防止花纹沟底裂问题。针状硅酸盐补强的胎圈填充胶定伸高、硬度大、撕裂强度优,经过成品轮胎的耐久性能测试,采用针状硅酸盐补强胶料作为轮胎胎圈填充胶试制的轮胎比现用轮胎的耐久寿命提高67.6%,能够显着提高轮胎的使用寿命。
二、子午线轮胎胎面用改性合成橡胶的开发(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、子午线轮胎胎面用改性合成橡胶的开发(论文提纲范文)
(1)异戊橡胶湿法混炼及其在航空轮胎部位胶中的应用研究(论文提纲范文)
摘 要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 轮胎产业技术 |
1.1.1 轮胎产业技术概述 |
1.1.2 轮胎制造原材料 |
1.1.3 轮胎制造工艺 |
1.2 轮胎用天然橡胶 |
1.2.1 天然橡胶概述 |
1.2.2 天然橡胶聚集态结构 |
1.2.3 天然橡胶性质 |
1.2.4 天然橡胶补强 |
1.2.5 天然橡胶在高端轮胎中的应用 |
1.2.6 国内天然橡胶资源现状 |
1.3 异戊橡胶 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 聚合催化体系 |
1.3.3 异戊橡胶凝聚技术 |
1.3.4 异戊橡胶与天然橡胶的差别 |
1.3.5 异戊橡胶供需现状与应用前景 |
1.4 论文研究创新性 |
第2章 白炭黑/异戊橡胶湿法混炼工艺 |
2.1 前言 |
2.2 实验原材料与仪器设备 |
2.3 白炭黑悬浮液制备 |
2.3.1 强剪切原位改性验证 |
2.3.2 悬浮液制备技术参数确立 |
2.4 白炭黑/异戊橡胶混合液干燥 |
2.4.1 白炭黑/异戊橡胶混合液不同脱挥方式对比 |
2.4.2 不同白炭黑填充份数的分散性 |
2.5 小结 |
第3章 白炭黑/异戊橡胶湿法母炼胶性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验原材料与仪器设备 |
3.3 白炭黑不同方式填充异戊橡胶与天然橡胶性能对比 |
3.4 湿法母炼胶配方胶的加工性能与力学性能 |
3.4.1 不同炭黑填充异戊橡胶性能差异 |
3.4.2 炭黑分散性对材料性能的影响 |
3.4.3 湿法母炼胶基础配方性能 |
3.5 白炭黑/异戊橡胶湿法母炼胶生产型配方胶性能 |
3.6 小结 |
第4章 航空轮胎硫化工艺优化 |
4.1 前言 |
4.2 实验原材料与实验设备 |
4.3 硫化三要素对部位胶性能的影响 |
4.3.1 硫化压力对胶料性能的影响 |
4.3.2 硫化温度与硫化时间对胶料性能的影响 |
4.4 实验室条件下非等温硫化过程的模拟与验证 |
4.5 橡胶加工分析仪判定硫化程度 |
4.6 轮胎硫化时间优化与部位胶性能验证 |
4.7 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(2)冬季轮胎胎面胶的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 冬季胎 |
1.2.1 国内外生产情况 |
1.2.2 冬季胎主要产品及技术特点 |
1.3 冬季胎耐寒性原理 |
1.3.1 玻璃化转变温度 |
1.3.2 交联密度的影响 |
1.3.3 抗冰滑性能 |
1.3.4 其他影响因素 |
1.4 冬季胎性能的影响因素 |
1.4.1 橡胶种类 |
1.4.2 软化增塑体系 |
1.4.3 填料体系 |
1.4.4 盐 |
1.4.5 非橡胶成分 |
1.5 轮胎工艺设计 |
1.5.1 胎面花纹 |
1.5.2 其他设计 |
1.6 选题的目的及意义 |
第二章 橡胶基体对冬季胎胎面胶性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料 |
2.2.2 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 填料的分散性 |
2.3.2 硫化特性 |
2.3.3 力学性能 |
2.3.4 动态力学性能 |
2.3.5 耐磨性能 |
2.4 本章小节 |
第三章 不同苯乙烯含量SSBR并用对冬季胎胎面胶性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料 |
3.2.2 主要原料实验配方(phr) |
3.2.3 主要仪器与设备 |
3.2.4 试样制备 |
3.2.5 性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 填料的分散性 |
3.3.2 硫化特性 |
3.3.3 力学性能 |
3.3.4 动态力学性能 |
3.3.5 抗冰滑性能 |
3.3.6 耐磨性能 |
3.4 本章小节 |
第四章 软化增塑剂种类对冬季胎胎面胶的性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料 |
4.2.2 主要原料实验配方(phr) |
4.2.3 主要仪器与设备 |
4.2.4 试样制备 |
4.2.5 性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 填料的分散性 |
4.3.2 硫化特性 |
4.3.3 力学性能 |
4.3.4 动态力学性能 |
4.4 本章小节 |
第五章 白炭黑种类对冬季胎胎面胶的性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要原料 |
5.2.2 主要原料及实验配方 |
5.2.3 主要仪器与设备 |
5.2.4 试样制备 |
5.2.5 性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 填料的分散性 |
5.3.2 力学性能 |
5.3.3 动态力学性能 |
5.3.4 抗冰滑、抗湿滑及干地牵引性能 |
5.3.5 耐磨性能 |
5.4 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 |
(3)基于电动巡逻车用全塑轮胎结构设计与性能分析(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 传统轮胎发展现状 |
1.3 免充气轮胎的研究进展 |
1.3.1 免充气轮胎简介 |
1.3.2 免充气轮胎结构研究现状 |
1.3.3 免充气轮胎材料研究现状 |
1.3.4 免充气轮胎性能分析方法 |
1.4 课题研究目标与研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 全塑轮胎材料选择与结构设计 |
2.1 全塑轮胎材料选择 |
2.1.1 全塑轮胎材料性能测试 |
2.1.2 全塑轮胎本构模型的确定 |
2.2 全塑轮胎结构设计 |
2.2.1 全塑轮胎结构设计思路 |
2.2.2 支撑体式全塑轮胎结构设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 全塑轮胎关键部位结构优化 |
3.1 全塑轮胎关键部位结构力学分析 |
3.1.1 有限元软件ABAQUS简介 |
3.1.2 有限元建模 |
3.1.3 施加载荷与边界约束条件 |
3.1.4 基础模型计算结果分析 |
3.2 全塑轮胎结构优化 |
3.2.1 关键参数单因素模拟分析 |
3.2.2 关键参数正交模拟分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 全塑轮胎接地性能分析 |
4.1 全塑轮胎接地性能分析 |
4.1.1 全塑轮胎接地应力分析 |
4.1.2 全塑轮胎接地下沉量分析 |
4.1.3 全塑轮胎接地面积分析 |
4.2 全塑轮胎接地性能优化 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究工作总结 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者及导师简介 |
附件 |
(4)丁苯/杜仲共混胶结构和性能的研究(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 橡胶的战略资源不容忽视 |
1.1.1 合成橡胶的定义和分类 |
1.1.2 合成橡胶的应用 |
1.2 丁苯橡胶是最重要的通用合成橡胶 |
1.2.1 丁苯橡胶的分类 |
1.2.2 丁苯橡胶的发展历史和未来发展趋势 |
1.2.3 丁苯橡胶的特性及应用领域 |
1.2.3.1 丁苯橡胶的特性 |
1.2.3.2 丁苯橡胶的应用领域 |
1.2.4 丁苯橡胶目前在使用中存在的问题 |
1.3 高性能丁苯/杜仲共混胶纳米复合材料 |
1.3.1 杜仲胶的结晶特性 |
1.3.2 绿色离性能丁苯/杜仲胶纳米复合胎面材料 |
1.4 本课题的目的、意义和创新点 |
第二章 实验方案与表征方法 |
2.1 实验所用的原材料 |
2.2 主要的设备仪器 |
2.3 实验配方和样品制备 |
2.4 实验测试及性能表征 |
第三章 生胶结构与力学性能关系研究 |
3.1 生胶结构与力学性能关系 |
3.1.1 顾丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶及杜仲胶的应力应变曲线 |
3.1.2 顺丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶及杜仲胶的分子结构及其表征 |
3.1.2.1 顺丁橡胶的分子结构及表征 |
3.1.2.2 丁苯橡胶的分子结构及表征 |
3.1.2.3 天然橡胶的分子结构及表征 |
3.1.2.4 杜仲橡胶的分子结构及表征 |
3.1.3 顺丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶及杜仲胶的分子结构与性能间的关系 |
3.2 丁苯/杜仲复合生胶微观结构与力学性能关系研究 |
3.2.1 丁苯/杜仲复合生胶的外观形貌研究 |
3.2.2 丁苯/杜仲复合生胶的力学性能 |
3.2.3 丁苯/杜仲复合生胶的微观结构 |
3.3 本章小结 |
第四章 丁苯/杜仲共混胶的硫化特性和物理机械性能 |
4.1 丁苯胶、杜仲胶、天然胶的加工特性、硫化特性以及力学性能 |
4.2 硫磺份数对不同配比的丁苯/杜仲硫化胶性能的影响 |
4.3 硫磺硫化后的丁苯/杜仲混炼胶的物理机械性能 |
4.3.1 不同杜仲胶含量的丁苯/杜仲混炼胶的硫化性能 |
4.3.2 硫化后的杜仲/丁苯混炼硫化胶的物理机械性能 |
4.3.3 硫化后的丁苯/杜仲共混硫化胶的动态力学性能 |
4.4 本章小节 |
第五章 丁苯/杜仲共混胶纳米复合材料及在绿色轮胎胎面胶中的应用 |
5.1 杜仲胶的含量对丁苯/杜仲纳米复合胶的硫化特性的影响 |
5.2 杜仲胶的含置对丁苯/杜仲纳米复合硫化胶的物理机械性能的影响 |
5.2.1 杜仲胶的含置对丁苯/杜仲纳米复合硫化胶的力学性能的影响 |
5.2.2 杜仲胶含量对丁苯/杜仲纳米复合硫化胶的分散性能的影响 |
5.2.3 杜仲胶含量对丁苯/杜伸纳米复合硫化胶的耐屈挠疲劳性的影响 |
5.2.4 杜仲胶含量对丁苯/杜仲纳米复合硫化胶的阿克隆磨耗性能的影响 |
5.3 杜仲胶的含量对丁苯/杜仲纳米复合硫化胶DSC的影响 |
5.4 丁苯/杜仲纳米复合硫化胶与天然橡胶纳米复合硫化胶的对比 |
5.4.1 丁苯/杜仲纳米复合硫化胶与天然橡胶纳米复合硫化胶加工性能的对比 |
5.4.2 丁苯/杜仲纳米复合硫化胶与天然橡胶纳米复合硫化胶力学性能的对比 |
5.5 丁苯/杜仲纳米复合硫化胶配方的优化 |
5.5.1 硫磺用量对丁苯/杜仲纳米复合硫化胶性能的影响 |
5.5.2 炭黑用量对丁苯/杜仲纳米复合硫化胶性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者和导师简介 |
北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(5)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 |
(6)高性能酚醛树脂在子午线轮胎橡胶配方中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 子午线轮胎 |
1.1.1 轮胎结构 |
1.1.2 橡胶配方 |
1.2 高性能酚醛树脂 |
1.2.1 酚醛树脂的合成 |
1.2.2 酚醛树脂的高性能化研究 |
1.3 增粘树脂 |
1.3.1 增粘树脂分类 |
1.3.2 胶料的自粘性 |
1.4 补强树脂 |
1.4.1 补强树脂的分类 |
1.4.2 树脂补强机理及影响因素 |
1.4.3 固化动力学研究 |
1.5 选题的意义及研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料与配方 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验配方 |
2.2 实验设备 |
2.3 混炼胶的制备 |
2.3.1 补强树脂用混炼胶的制备 |
2.3.2 增粘树脂用混炼胶的制备 |
2.4 硫化胶的制备 |
2.4.1 补强树脂硫化胶的制备 |
2.4.2 增粘树脂硫化胶的制备 |
2.5 性能测试 |
2.5.1 门尼粘度 |
2.5.2 硫化特性 |
2.5.3 动态力学性能测试 |
2.5.4 物理机械性能 |
2.5.5 微观结构分析 |
2.5.6 分子量及其分布 |
2.5.7 热性能 |
2.5.8 非等温固化反应实验 |
2.5.9 自粘性能测试 |
2.5.10 耐老化性能测试 |
第三章 补强树脂的固化行为及在橡胶中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 固化反应过程分析 |
3.2.1 固化反应理论基础 |
3.2.2 固化反应过程分析 |
3.3 模型拟合法研究固化行为 |
3.3.1 模型拟合的理论基础 |
3.3.2 模型拟合法的固化行为研究 |
3.4 非模型拟合法研究固化行为 |
3.4.1 非模型拟合的理论基础 |
3.4.2 非模型拟合法固化行为研究 |
3.5 固化工艺的研究 |
3.6 补强树脂对胶料性能的影响 |
3.6.1 胶料的制备及性能测试 |
3.6.2 微观结构分析 |
3.6.3 加工特性的分析 |
3.6.4 物理机械性能及老化性能的分析 |
3.6.5 屈挠性能的分析 |
3.6.6 磨耗性能的分析 |
3.6.7 动态力学性能分析 |
第四章 增粘树脂的热性能及在橡胶中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 增粘树脂的理化性质 |
4.3 增粘树脂的耐热性及热解动力学研究 |
4.3.1 增粘树脂的耐热性 |
4.3.2 增粘树脂的热解动力学 |
4.4 增粘树脂对胶料性能的影响 |
4.4.1 胶料的制备及性能测试 |
4.4.2 加工性能的分析 |
4.4.3 物理机械性能及老化性能的分析 |
4.4.4 压缩生热性能的分析 |
4.4.5 屈挠性能的分析 |
4.4.6 动态力学性能的分析 |
4.4.7 自粘性能的分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(7)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 |
(8)溴化丁基橡胶合成助剂对其气密层应用的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 溴化丁基橡胶概述 |
1.2 溴化丁基橡胶的生产应用 |
1.2.1 溴化丁基橡胶合成助剂 |
1.2.2 溴化丁基橡胶的生产工艺 |
1.2.3 溴化丁基橡胶的国内生产和需求 |
1.2.4 溴化丁基橡胶的应用 |
1.2.5 溴化丁基橡胶的并用技术发展 |
1.3 溴化丁基橡胶气密层研究进展 |
1.3.1 气密层原材料研究 |
1.3.2 影响气密层性能的因素 |
1.4 溴化丁基橡胶气密层研究现状 |
1.5 研究目的和方法 |
1.5.1 不同环氧大豆油含量溴化丁基橡胶对气密层应用研究 |
1.5.2 不同溴单体合成BIIR结构性能研究 |
1.5.3 不同硬脂酸合成BIIR结构性能研究 |
第2章 环氧大豆油含量对气密层性能影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 原料与样品制备 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 实验配方 |
2.3 样品制备与性能测试 |
2.3.1 溴化丁基橡胶以及气密层配方胶料的制备 |
2.3.2 测试参考标准 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 BIIR傅里叶变换红外光谱全反射测试 |
2.4.2 BIIR核磁共振氢谱测试 |
2.4.3 硫化特征 |
2.4.4 物理机械性能 |
2.4.5 热氧老化性能 |
2.4.6 气密层透气量 |
2.4.7 本章小结 |
第3章 不同溴单体含量BIIR对气密层性能影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 原料与样品制备 |
3.2.1 实验配方 |
3.2.2 原材料 |
3.2.3 实验设备 |
3.3 试样制备与性能测试 |
3.3.1 溴化丁基橡胶以及气密层配方胶料的制备 |
3.3.2 测试参考标准 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 微观结构对比 |
3.4.2 硫化特性 |
3.4.3 热空气老化前后机械性能对比 |
3.4.4 气密性对比实验 |
3.4.5 本章小结 |
第4章 硬脂酸钙含量对溴化丁基气密层的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与样品的制备 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验配方方案 |
4.3 试样制备与性能测试 |
4.3.1 溴化丁基橡胶以及气密层配方胶料的制备 |
4.3.2 测试参考标准 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 分子结构分析 |
4.4.2 硫化特性 |
4.4.3 热空气老化前后物性对比 |
4.4.4 气密性对比实验 |
4.4.5 原因机理分析 |
4.4.6 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 |
(9)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 |
(10)高性能载重子午线轮胎设计与制备技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景 |
1.2.1 轮胎的滚动阻力 |
1.2.2 轮胎的抗湿滑性 |
1.2.3 轮胎的耐磨耗性能 |
1.2.4 世界主要国家和地区对轮胎性能的法规要求 |
1.2.5 轮胎有限元分析技术的发展前沿 |
1.2.6 材料配方设计与数学统计工具的结合 |
1.2.7 特殊功能性纳米级别填料在轮胎中的应用 |
1.3 论文选题的目的和意义 |
1.4 本课题的主要研究内容 |
1.5 论文的创新点 |
第二章 实验方案与表征方法 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验设备及仪器 |
2.3 实验工艺 |
2.3.1 胶料混炼小配合工艺 |
2.3.2 胶料混炼大配合工艺 |
2.3.3 载重子午线轮胎基本生产工艺 |
2.4 橡胶测试条件及方法 |
2.4.1 混炼胶性能测试 |
2.4.2 硫化胶性能测试 |
2.5 轮胎性能测试 |
2.5.1 滚动阻力测试 |
2.5.2 耐久测试 |
2.5.3 超负荷耐久测试 |
2.5.4 外缘尺寸 |
2.5.5 静负荷测试 |
2.5.6 印痕(接地压力分布)测试 |
第三章 载重子午线轮胎静动态特性仿真分析及应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 几何模型建立和网格划分 |
3.2.2 材料模型的确定 |
3.2.3 边界条件的确定 |
3.3 轮胎静特性仿真分析与实验验证 |
3.3.1 静特性分析模型 |
3.3.2 静特性分析结果和试验测试对比 |
3.4 轮胎动特性仿真分析方法 |
3.4.1 滚动阻力分析模型与验证 |
3.4.2 磨耗性能分析 |
3.5 带束层结构设计对轮胎性能的影响 |
3.5.1 带束层结构设计对比方案 |
3.5.2 不同带束层结构对轮胎接地静特性的影响 |
3.5.3 不同带束层结构对轮胎滚动阻力的影响 |
3.5.4 不同带束层结构对轮胎磨耗性能的影响 |
3.6 胎冠弧结构设计对轮胎性能的影响 |
3.6.1 胎冠弧设计对比方案 |
3.6.2 不同胎冠弧度结构对轮胎接地静特性的影响 |
3.6.3 不同胎冠弧度结构对轮胎滚动阻力的影响 |
3.6.4 不同胎冠弧度结构对轮胎磨耗性能的影响 |
3.7 花纹深度对轮胎性能的影响 |
3.7.1 花纹深度设计对比方案 |
3.7.2 不同花纹深度对轮胎接地静特性的影响 |
3.7.3 不同花纹深度对轮胎滚动阻力的影响 |
3.7.4 不同花纹深度对轮胎磨耗性能的影响 |
3.8 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于实验设计的载重子午线轮胎胎面配方研究 |
4.1 引言 |
4.2 橡胶体系对胎面性能的影响研究 |
4.2.1 实验设计方案 |
4.2.2 实验结果与讨论 |
4.3 补强体系对胎面性能的影响研究 |
4.3.1 炭黑品种对胎面性能的影响 |
4.3.2 填料用量对胎面性能的影响 |
4.4 硫化体系对胎面性能的影响研究 |
4.4.1 实验设计方案 |
4.4.2 实验结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 层状硅酸盐和针状硅酸盐在载重子午线轮胎中的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 层状硅酸盐在轮胎气密层中的应用研究 |
5.2.1 相态结构分析 |
5.2.2 层间堆砌结构分析 |
5.2.3 动态力学热分析 |
5.2.4 硫化特性表征 |
5.2.5 力学特性表征 |
5.2.6 气密特性表征 |
5.2.7 小结 |
5.3 层状硅酸盐在轮胎胎面中的应用研究 |
5.3.1 纳米层状硅酸盐天然橡胶基本性能 |
5.3.2 配方设计 |
5.3.3 硫化特性表征 |
5.3.4 物理机械性能 |
5.3.5 耐磨耗和切割性能 |
5.3.6 老化后的物理机械性能 |
5.3.7 老化后的耐磨耗和切割性能 |
5.3.8 成品轮胎试制与室内测试研究 |
5.3.9 成品轮胎路试 |
5.3.10 小结 |
5.4 针状硅酸盐在轮胎胎圈填充胶中的应用研究 |
5.4.1 混炼工艺的影响规律 |
5.4.2 硫化体系的影响规律 |
5.4.3 针状硅酸盐不同用量的影响规律 |
5.4.4 滚动阻力性能 |
5.4.5 成品轮胎耐久测试 |
5.4.6 小结 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 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 |
四、子午线轮胎胎面用改性合成橡胶的开发(论文参考文献)
- [1]异戊橡胶湿法混炼及其在航空轮胎部位胶中的应用研究[D]. 王晓建. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]冬季轮胎胎面胶的制备与性能研究[D]. 闫平. 青岛科技大学, 2020(02)
- [3]基于电动巡逻车用全塑轮胎结构设计与性能分析[D]. 倪亚晨. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]丁苯/杜仲共混胶结构和性能的研究[D]. 牛娜娜. 北京化工大学, 2020(02)
- [5]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
- [6]高性能酚醛树脂在子午线轮胎橡胶配方中的应用研究[D]. 张萌萌. 青岛科技大学, 2020(01)
- [7]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)
- [8]溴化丁基橡胶合成助剂对其气密层应用的影响[D]. 张秀彬. 青岛科技大学, 2019(01)
- [9]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)
- [10]高性能载重子午线轮胎设计与制备技术研究[D]. 李昭. 北京化工大学, 2019(06)