采用玻璃化转变温度(Tg)、温度回缩(TR)、吉门扭转温度和低温压缩永久变形等研究了增塑剂DIDS和增塑剂TP 759分别对HNBR LT 2004和HNBR LT 1757低温性能的影响,并探究了交联网络对低温性能所起的关键作用.结果表明,良好的低温压缩永久变形和TR70取决于硫化胶弹性交联网络,而增塑剂会稀释弹性交联网络.吉门扭转模量和TR10取决于增塑胶料的柔顺性.低温牌号HNBR与增塑剂的结合能拓宽胶料使用温度范围,为低温条件下的密封应用提供更多选择.
The effects of peroxide content, filler on the low temperature properties of HNBR LT 2004, HNBR 3407 and HNBR LT 2004/HNBR 3407 blends were studied by different physical parameters, such as glass transition temperature（T g ）,temperature of retraction（TR）, Gehman and low temperature compression set. The results showed that the low temperature compression set, TR70 and Gehman data of HNBR LT 2004 were affected by filler content and surface activity, and the compound with lower active carbon black had better low temperature flexibility. The compression set at low temperature was significantly improved with the increase of crosslinking density（peroxide content）. Compared with LT grades, HNBR 3407 had higher TR, Gehman and low temperature compression values, but HNBR 3407 still had some remaining flexibility below T g . The HNBR blend of low temperature grades and oil resistant grades could adjust the fluid resistence while maintain good low temperature properties.
The low temperature properties of unfilled and vulcanized hydrogenated nitrile rubber（HNBR） were characterized by different physical parameters, such as glass transition temperature（T g ）,Low temperature retraction（TR）,Gehman and low temperature compression set. The effects of acrylonitrile（ACN） content, residual double bond（RDB） content, crosslinking density and Mooney viscosity on the low temperature properties of rubber were studied. The results showed that the TR value and T g of HNBR varied with the change of ACN content. The low temperature grades showed better low temperature properties because the crystallization of methylene segment was disturbed by the existence of the third monomer. The crosslinking density of rubber had different effects on different low temperature parameters: Gehman value and TR10 were not affected by crosslinking density, however, TR70 and low temperature compression set were significantly improved with the increase of crosslinking density. The double bond content was highly related to the crosslinking density, which showed that the influence of the double bond content on the low temperature performance of rubber was very similar to that of the crosslinking density on the low temperature performance. Gehman, TR10 and T g were not affected by Mooney viscosity, while TR70 was favored by higher Mooney viscosity.
总结了核电厂隔膜常规的失效模式,包括贯穿撕裂、疲劳破坏、分层鼓包以及螺栓孔破坏形式;研究了导致失效的根本原因以及如何控制隔膜质量.结果表明,当隔膜失效时,测试隔膜的拉伸性能、动态疲劳、压缩永久变形、粘合强度、爆破压力及动作寿命试验等,有利于分析出隔膜失效的原因.
烘箱单元是涂布机的核心单元,直接影响纺织纤维基高分子复合材料涂层干燥效率和涂层表面质量.从新型烘箱单元特点、烘箱单元结构、烘箱单元工作原理、烘干效果关键影响因素等方面对烘箱单元进行了介绍.
研究了硫化工艺对过氧化物硫化三元乙丙橡胶性能的影响.结果表明:随着硫化温度的升高,T5、 T10和T90快速减小,硫化速度增大;胶料的拉伸强度、定伸应力明显增强,拉断伸长率减小,压缩永久变形逐渐减少,二次硫化改善了硫化胶的压缩永久变形;升高温度缩短时间的硫化工艺,可以达到与低温长时间加二次硫化工艺相同的压缩永久变形性能,从而实现提高生产效率.
针对某型飞机玻璃密封件易老化现状,设计热氧老化试验对比方案,比较了天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶4类12种胶料热氧老化前后的力学性能变化,开展了材料替代的工艺研究,确定了替代材料;并根据产品特点,进行了模具设计与工艺方法的完善,制成样件.结果表明,所研制样件装机后使用情况良好,耐热氧老化性能得到了提高.
通过高温加速老化试验方法对柴油机冷却水回路用膨胀节的内层胶丁腈橡胶、外层胶氯丁橡胶、膨胀节产品进行了寿命评估和性能预测,并与使用了4年的内层胶为丁腈橡胶、外层胶为氯丁橡胶的膨胀节产品的性能进行了对比.结果表明,高温加速老化试验方法的预测结果与实际使用后的性能变化基本一致.
基于ABAQUS-Python提出了一种橡胶-金属衬套快速仿真技术.该技术将典型橡胶-金属衬套结构参数化,并通过开发的独立图形用户界面和ABAQUS脚本程序,实现自动前处理、仿真计算和后处理;读取仿真结果文件中力、扭矩、位移和角度值,采用最小二乘法计算出多向静刚度值,导出应力、应变等云图;对比仿真与实测结果,误差在10％以内,满足工程化应用要求.此外,该方法进行一次仿真分析约需8～15 min,极大地提高了分析效率.
采用中红外(MIR)光谱和变温中红外(TD-MIR)光谱,对医用胶带(包括基材及胶粘剂)的结构及热变性进行了研究.结果表明:基材结构的红外吸收模式主要包括νasCH2-基材结构、νsCH2-基材结构、νC=O-基材结构、δCH2-基材结构、δsCH3-基材结构和ρCH2-基材结构,基材的主要化学结构为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;胶粘剂结构的红外吸收模式包括νasCH3-胶粘剂结构、νasCH2-胶粘剂结构、νsCH3-胶粘剂结构、νC=O胶粘剂结构、δasCH3-胶粘剂结构、δsCH3-胶粘剂结构、νasC-O-C-胶粘剂结构和νsC-O-C-胶粘剂结构,胶粘剂的主要化学结构为聚甲基丙烯酸甲酯.随着测定温度的升高,基材及胶粘剂结构主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变.
研究了酮肟型室温硫化硅橡胶A、B及醋酸型室温硫化硅橡胶C(以下简称粘合胶A,粘合胶B,粘合胶C)3种室温硫化硅橡胶对氟硅橡胶硫化胶的粘合性能.结果表明:粘合胶B的粘合性能最佳,剥离强度可达3 kN/m以上,经燃油浸泡24 h后,剥离强度为2.1 kN/m,离油静置后恢复性能最好;粘合胶C的剥离强度为0,粘合胶A的剥离强度为1.1 kN/m,高于粘合胶C同时段剥离强度,但粘合面出现明显分层,浸泡一定时间后,粘合面发生脱离,丧失粘合能力.室温硫化硅橡胶粘合硫化后的氟硅橡胶效率高、成本低、操作方便,适用于不常接触油的特定场合,应用在某发动机周边,密封效果良好.
对橡胶硫化成型模具传统余料槽结构进行了改进设计.结果表明:以加大余料槽容积、增加余料槽与型腔之间的距离(定义为加宽隔断)为目的,引入副腔的结构设计,将单纯的余料槽改进设计成一个余料系统,该系统由大容积余料槽和大宽度混合隔断组成;大宽度混合隔断包括刚性隔断、副腔、刚性隔断组成的"刚-柔-刚"混合结构.有效地解决了传统余料槽存在的抬模和泄压问题,并以应用实例展示了其良好的改进效果.
研究了新型多功能硫化助剂次磺酰胺多硫化物在EPDM和NR中的硫化特性和力学性能.结果表明:加入次磺酰胺多硫化物后,胶料的正硫化时间较快,焦烧时间较慢,降低普通ZnO用量,对焦烧时间和正硫化时间均无影响;EPDM胶料中,硬度差异不大,拉伸强度WL205E稍大,WL207系列稍小,拉断伸长率WL207F的最大,老化后硬度和拉伸强度均增加,拉断伸长率均降低;NR胶料中,WL205E、WL207E的硬度略高于WL207F,WL207系列的拉伸强度和拉断伸长率均较大,老化后硬度均增加,拉伸强度和拉断伸长率均降低.次磺酰胺多硫化物产品具有较好的耐热氧老化性,降低普通ZnO的用量其耐热氧老化性能变差.
在天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)轮胎胎侧胶料中,采用类石墨烯材料SG5逐步替代配方中的N550进行试验,考察了SG5对NR/BR硫化胶的硫化特性、力学性能、动态力学性能、生热和导热性能的影响.结果表明:随着SG5/N550共混比的增大,胶料的MH-ML、ML降低,t90基本不变,门尼粘度略有下降;硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力基本不变,硬度、撕裂强度降低,耐磨性下降;胶料动态生热基本不变,导热系数增大.
研究了相对分子质量对三元乙丙(EPDM)性能的影响.结果表明:相对分子质量对EPDM的硫化特性无明显影响;随着相对分子质量的增加,硫化胶的硬度、拉伸强度和拉断伸长率呈增加趋势,高温下的压缩永久变形降低,耐油性能提高.
以脱硫灰为补强填料,采用直接共混法制备天然橡胶(NR)/脱硫灰复合材料,研究了不同用量的脱硫灰对NR/脱硫灰复合材料性能的影响.结果表明,脱硫灰可以赋予NR复合材料良好的热稳定性,提高NR复合材料的力学性能,改善NR复合材料的综合性能.将脱硫灰作为一种新型补强填料,对实现脱硫灰的资源再利用具有积极意义.
研制了一种用于飞机油箱外侧的超薄尺寸酚醛亚麻织物垫板.结果表明:所研制的垫板,具有耐磨、耐燃油、机械强度高等性能,且成型工艺可靠,材料性能优异;经客户装机考核验证,垫板功能稳定可靠,能够满足实际工况要求.
基于滨海核电厂核岛冷源海水管道长寿命迫切要求,研发了大型异型管道衬胶技术,其中包括长寿命三元乙丙橡胶衬里胶胶料、专用胶粘剂和高温硫化复合技术.结果表明,在定期修补处理条件下,氯丁橡胶衬里胶最长使用寿命为20 a;相同硬度级别的三元乙丙橡胶衬里胶预测使用寿命为89.9 a,是氯丁橡胶衬里胶的3.85倍;专用胶粘剂和相变材料加压高温硫化复合技术保证了衬里胶/碳钢管道粘合强度优异;长时间热空气老化试验表明三元乙丙橡胶衬里胶/碳钢粘合耐久性优异;长时间海水浸泡试验表明三元乙丙橡胶衬里胶/碳钢粘合耐海水持久性优异.
研究了交联网络状态对氯丁橡胶(CR)硫化胶拉伸应力松弛的影响.结果表明,在不同应变速率和相同应变条件下,CR硫化胶瞬时网络状态不同;拉伸过程中,CR硫化胶应变速率越快,其拉伸应力变化率拐点出现越早;当应变为150％时,应变速率越快,应力松弛过程中交联网络粘性越大,可松弛分量越大;在承受外力时,交联网络接近分子链断裂极限状态,不可松弛分量接近;当应变为100％时,应变速率越快,拉伸应力松弛起始阶段参与抵抗外力的化学交联网络越接近极限值,不可松弛分量越大;当应变速率一定时,不同应变下抵抗外力的网络及网络参与度不同,松弛曲线随应变的增大向较大应力方向移动并呈现"准线性"粘弹行为.
