利用電子束輻照法制備納米石墨片(GnPs)-羧基丁腈膠乳(XNBR)復合材料,研究輻射劑量對膠乳共混體系穩(wěn)定性的影響,并對GnPs-XNBR復合材料的交聯(lián)度、熱穩(wěn)定性、電性能及其形貌予以表征。結果表明:輻照后GnPs-XNBR復合材料的交聯(lián)度、熱穩(wěn)定性和體積電阻率提高,而共混乳液的穩(wěn)定性顯著降低。當KH550-MgOSW與NR質量比為4%時,KH550-MgOSW/NR復合材料的各項性能均達到ｚｕｉ佳,300%定伸應力、拉伸強度、撕裂強度、斷裂伸長率、交聯(lián)密度比純膠膠膜分別提高了25。輻照強化了乳膠粒子與石墨片之間的界面結合,形成膠乳粒子包覆石墨片的核-殼結構,進而提高石墨片在基體中分散均勻性,并使GnPs-XNBR復合材料的熱穩(wěn)定性和介電常數(shù)提高,導電性和介電損耗降低。

通過對石墨/丁腈膠乳及石墨/丁ｂｅｎ橡膠納米復合材料硫化特征的研究,發(fā)現(xiàn)其特殊的自發(fā)硫化行為,即不需要其它的硫化劑就可以在一定的溫度下硫化交聯(lián)。自硫化需要活化能,對溫度有一定的依賴性。平衡溶脹實驗的結果、交聯(lián)密度的測定、自硫化前后橡膠材料玻璃化轉變溫度的變化,則進一步證實了自硫化的存在。進入中國市場將近20年,公司憑借優(yōu)異的產品性能與穩(wěn)定的質量表現(xiàn)獲得了市場的良好口碑與份額。通過ESR分析以及對硫化曲線特征的總結,可以初步認為自硫化過程的機理為納米石墨片層上的自由基引發(fā)交聯(lián),而其引發(fā)效率與石墨片層的分散密切相關。

研究不同的硫化體系、硫化工藝條件下預硫化羧基丁腈膠乳的硫化程度和成膜性能及物理機械性能。結果表明,硫化膠乳隨著溫度增加和時間的延長,膠乳的成膜性能變差,膠膜容易產生龜裂,溶脹指數(shù)值減少,ZnO用量對硫化膠膜的物機性能有影響。

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基于低溫乳液聚合小試的配方和工藝條件,通過中試放大制備了低腈含量丁腈膠乳(NBR),分析了中試放大過程中的傳熱效能、乳化分散效果,并研究了中試產品的性能.結果表明,中試傳熱效能高,完全滿足安全放大要求,中試聚合體系在轉速為70 ～ 150 r/min時可完全模擬小試聚合的反應狀態(tài),具有較佳的乳化分散效果;中試工藝條件彈性大(聚合溫度4.5 ～7.5℃、攪拌轉速80 ～ 120 r/min),且適應范圍較寬,聚合反應平穩(wěn)易于控制,膠乳性能良好,可滿足生產過程中的穩(wěn)定輸送;中試重復試驗穩(wěn)定性好,產品在低溫性、彈性和耐油性之間有較好的平衡性,且加工性能較優(yōu).