海外橡膠期刊摘要精選

《橡膠化學(xué)與工藝》 2016，Vol.89 No.1

Rubber Chemistry & Technology

采用變形指數(shù)概念預(yù)測(cè)和模擬輪胎性能

在周期變形下，用胎面膠的滯后能量損失解釋輪胎的使用性能，例如耐磨性、牽引力和滾動(dòng)阻力。損耗因子（tan δ）是常用來(lái)描述能量損失的參數(shù)。有報(bào)道說(shuō)動(dòng)態(tài)模量影響著能量損耗和輪胎性能。發(fā)現(xiàn)影響能量損耗的模量通過(guò)變形指數(shù)與變形類(lèi)型相關(guān)。該指數(shù)可根據(jù)輪胎性能數(shù)據(jù)，用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)有限元分析（FEA）得到。用輪胎試驗(yàn)測(cè)定轎車(chē)輪胎的變形指數(shù)（滾動(dòng)阻力、濕路面牽引力和干路面牽引力）。利用FEA，計(jì)算滾動(dòng)卡車(chē)輪胎所有單元的能量損耗和變形指數(shù)。該指數(shù)很大程度上取決于單元的位置。在輪胎組件基礎(chǔ)上，總結(jié)了變形指數(shù)，并轉(zhuǎn)化成Excel圖表。該圖表可用來(lái)計(jì)算各組件膠料產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力變化。將變形指數(shù)概念用于熱力學(xué)分析，從而將全耦合迭代FEA方法簡(jiǎn)化成非迭代的計(jì)算方法。該方法的新奇點(diǎn)在于應(yīng)用于瞬時(shí)熱分析問(wèn)題。例證了該方法的簡(jiǎn)便性和準(zhǔn)確性。

橡膠的方向性本構(gòu)律

方向律（也稱(chēng)作微-球律）以橡膠彈性理論為基礎(chǔ)，用于擬合大應(yīng)變下橡膠機(jī)械的應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)。由于其取決于材料方向，所以可以引入方向改變，以表達(dá)各向異性破壞或殘余拉伸（例如由Mullins軟化造成的）或各向異性應(yīng)變硬化（例如結(jié)晶誘導(dǎo)）。當(dāng)材料各向異性發(fā)生變化或當(dāng)其各向異性難以推測(cè)其結(jié)果時(shí)，方向律提供了應(yīng)變不變量律的相關(guān)替代方法。介紹了確定方向律的構(gòu)建過(guò)程，綜述了該過(guò)程的主要假設(shè)。最后討論了文獻(xiàn)中的最新方向律，重點(diǎn)討論了這種本構(gòu)框架的意義和潛力。

橡膠的導(dǎo)電和介電性能

綜述了橡膠的導(dǎo)電和介電測(cè)試。可利用炭黑導(dǎo)電性測(cè)試，探測(cè)填料粒子的分散和連通性。它們對(duì)力學(xué)性能有顯著影響。利用介電松弛光譜研究動(dòng)態(tài)特性，包括局部鏈段動(dòng)態(tài)特性和次級(jí)松弛，對(duì)某些聚合物來(lái)說(shuō)是球形鏈模式。簡(jiǎn)單地討論了非線(xiàn)性介電光譜應(yīng)用的最新進(jìn)展。

橡膠廢料回收綜述及EPDM廢料回收的最新研究

由于橡膠不易分解，因此，橡膠廢料的處理是重要的環(huán)境課題。橡膠廢料的回收和再生對(duì)當(dāng)今橡膠科學(xué)家來(lái)說(shuō)是極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。綜述了與橡膠廢料回收、表征、測(cè)試和再利用相關(guān)的許多重要領(lǐng)域。其中包括化學(xué)和微生物脫硫，特別強(qiáng)調(diào)了化學(xué)脫硫反應(yīng)的主要斷鏈過(guò)程及動(dòng)力學(xué)；大剪切力、熱和化學(xué)助劑、反應(yīng)回收脫硫橡膠廢料的先進(jìn)技術(shù)，表征脫硫橡膠廢料組分和測(cè)試的分析技術(shù)和方法。同時(shí)，還報(bào)道了回收脫硫三元乙丙橡膠（EPDM）廢料的某些技術(shù)。EPDM在全球廣泛地用于制備汽車(chē)配件，其回收利用對(duì)汽車(chē)配件生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)十分重要。

降低輪胎滾動(dòng)阻力的材料

許多國(guó)家正在立法，促進(jìn)能降低溫室氣體排放并提高汽車(chē)燃油效率的運(yùn)輸技術(shù)。這些立法創(chuàng)造了對(duì)更耐用和高燃油效率輪胎的要求。汽車(chē)燃油價(jià)格的升高是提高汽車(chē)燃油效率的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)力。商用車(chē)輛營(yíng)運(yùn)商意識(shí)到燃油成本是整個(gè)運(yùn)行成本的主要方面，因此，他們?cè)絹?lái)越需要能降低燃油成本的輪胎。卡車(chē)輪胎的滾動(dòng)阻力占需開(kāi)動(dòng)重型卡車(chē)能量的1/3左右，是僅次于重型卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)損失的總能耗的重要影響因素。除了輪胎結(jié)構(gòu)以外，膠料的滯后性也導(dǎo)致了輪胎的滾動(dòng)阻力，影響了汽車(chē)燃油的經(jīng)濟(jì)性。由于政府保護(hù)環(huán)境的法規(guī)以及消費(fèi)者降低成本的需求，開(kāi)發(fā)能降低輪胎滾動(dòng)阻力并保持卡車(chē)輪胎胎面磨耗和耐用性的胎面膠膠料有著極大的市場(chǎng)需求。綜述了在高溫下降低橡膠膠料滯后損失，從而減小輪胎滾動(dòng)阻力的材料技術(shù)。還討論了可降低硫化膠滯后損失并減小輪胎滾動(dòng)阻力的混煉方法。同時(shí)，介紹了彈性體和補(bǔ)強(qiáng)材料的進(jìn)展（包括納米粒子），重點(diǎn)是這些聚合物和粒子對(duì)降低高溫下硫化膠滯后損失的積極作用。

抗菌外科手套進(jìn)展

在與病人接觸時(shí)，外科手套能為醫(yī)務(wù)人員提供保護(hù)。手套的完整性對(duì)阻隔血液傳播病菌非常關(guān)鍵。主要展望了對(duì)抗菌外科手套在刺破后降低微生物以及傷口污染物的研究進(jìn)展。同時(shí)，回顧了醫(yī)院里避免微生物和各種抗菌劑的傳統(tǒng)方法，例如，金屬離子和消毒染液。

含炭黑填料的天然橡膠的疲勞裂紋引發(fā)

詳細(xì)研究了炭黑補(bǔ)強(qiáng)天然橡膠的疲勞裂紋引發(fā)。進(jìn)行了間歇式疲勞試驗(yàn)，用掃描電子顯微鏡觀察疲勞試樣。該方法首先能量化不同變形程度試樣的形態(tài)、空間分布和裂紋引發(fā)點(diǎn)變化，從而得到每一個(gè)變形試樣的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。可用X-射線(xiàn)能量分散光譜對(duì)雜質(zhì)導(dǎo)致的裂紋進(jìn)行化學(xué)性質(zhì)分析。疲勞破壞通常首先出現(xiàn)在炭黑聚集體或氧化物（例如ZnO）上。然而，這兩種具有不同裂紋引發(fā)機(jī)理的雜質(zhì)，在大多數(shù)時(shí)間下，只在炭黑聚集體上產(chǎn)生裂紋，之后是導(dǎo)致破壞的裂紋擴(kuò)展。兩者的差別可能是因?yàn)樘亢诰奂w相比ZnO雜質(zhì)擁有更強(qiáng)的內(nèi)聚力以及與基質(zhì)有較強(qiáng)的粘合所致。

炭黑分散測(cè)試的進(jìn)展

有許多文獻(xiàn)證明，填料分散性顯著影響了橡膠性能。然而，還沒(méi)有一個(gè)能精確測(cè)試分散的方法。通過(guò)提出新的試驗(yàn)技術(shù)并回顧幾種現(xiàn)存的在不同長(zhǎng)度尺度下測(cè)量分散的技術(shù)，試圖填補(bǔ)對(duì)分散理解的認(rèn)識(shí)空白。某些方法（例如電阻）只能探測(cè)導(dǎo)電炭黑網(wǎng)絡(luò)，其他方法則考慮了包括礦物質(zhì)填料和化學(xué)品在內(nèi)的所有膠料的配合劑。較詳細(xì)討論的方法之一是填料表面輪廓的測(cè)試，它是以非接觸光學(xué)干涉測(cè)量法原理為基礎(chǔ)的。在高分辨率場(chǎng)致發(fā)射掃描電子顯微鏡圖像基礎(chǔ)上，詳細(xì)回顧了其他的方法。使用以上不同方法測(cè)評(píng)了不同分散程度的多種橡膠膠料，解釋并討論了這些數(shù)據(jù)。

環(huán)化負(fù)荷粒子補(bǔ)強(qiáng)彈性體部件的熱力學(xué)分析：試驗(yàn)和有限元模擬

彈性體部件通常在使用過(guò)程中要承受周期負(fù)荷。彈性體部件因其較大的伸長(zhǎng)率和顯著的阻尼特性而得到應(yīng)用，其中后者源于非彈性材料性質(zhì)。結(jié)合周期負(fù)載條件，材料的非彈性性能產(chǎn)生機(jī)械能損耗，其轉(zhuǎn)化成熱能，在彈性體部件中生熱。對(duì)彈性體熱-力學(xué)偶合的試驗(yàn)和數(shù)值理解是預(yù)測(cè)彈性體部件溫度上升的前提。提出了對(duì)周期負(fù)載啞鈴形彈性體部件的試驗(yàn)和數(shù)值研究。根據(jù)有限元方法，利用有限元非線(xiàn)性黏彈性和與溫度及變形有關(guān)的熱容熱力學(xué)材料模型計(jì)算啞鈴形彈性體部件的生熱。將3種不同負(fù)荷頻率的模擬結(jié)果（表面溫度變化）與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。

用3種不同降解方法生產(chǎn)液態(tài)環(huán)氧NR

環(huán)氧天然橡膠 （ENR）擁有較高的相對(duì)分子質(zhì)量，從而限制了其可溶解性和加工性。對(duì)許多潛在的應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)（例如粘合劑和涂料），ENR需要降解，使其鏈長(zhǎng)較短，形成液體ENR（LENR）。比較了3種制備LENR的方法∶力學(xué)混煉、過(guò)氧化二硫化鉀引起的化學(xué)降解和紫外線(xiàn)輻射（UV）引起的光氧化。所有這些方法以不同速率和不同機(jī)理通過(guò)由自由基分解ENR。在用這些方法生產(chǎn)的LENR中，觀察到了甲酮、乙醛、羧酸、酯和內(nèi)酯基團(tuán)。然而，利用UV降解形成了氫化呋喃結(jié)構(gòu)。降解期間，環(huán)氧基團(tuán)受到的影響不顯著，這表明，鏈斷主要通過(guò)-C=C-鍵發(fā)生。光譜分析揭示，雙鍵的消耗與過(guò)氧化二硫化鉀及UV輻射引起的降解程度有關(guān)。用雙輥開(kāi)煉機(jī)塑煉，制備了具有較大不飽和度和較少極性基團(tuán)的LENR；因此，很可能由-C-C-單鍵斷裂引起了顯著的斷鏈。比較反應(yīng)時(shí)間，由UV降解得到更多的LENR。正如所期望的那樣，氧濃度的增大，導(dǎo)致產(chǎn)生更多自由基，從而能引起一些偶合反應(yīng)。

利用聚（甲基甲基丙烯酸酯）/聚乙烯亞胺核殼納米粒子吸收天然橡膠膠乳中可抽水蛋白質(zhì)

利用不含乳化劑的膠乳聚合方法，制備聚（甲基甲基丙烯酸酯）/聚乙烯亞胺（PMMA/PEI）核殼納米粒子。掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡得到的顯微照片顯示，其具有核殼形態(tài)的球形形狀，其中PMMA為核，而PEI為殼。表明PMMA/PEI納米粒子具有吸收新鮮田間天然橡膠膠乳乳清中蛋白質(zhì)的能力。吸收的驅(qū)動(dòng)力主要借助于納米粒子表面上PEI鏈的質(zhì)子化氨基基團(tuán)和NR粒子上磷脂或蛋白質(zhì)分子間的靜電相互作用。乳清中蛋白質(zhì)下降率約是50%，其取決于PMMA/PEI納米粒子的用量和混合時(shí)間。為了進(jìn)行比較，還用兩種另外抽提的乳清、高氨保存的濃縮NRL和泰國(guó)NRL（具有不同的初始蛋白質(zhì)含量及pH）研究了納米粒子降低蛋白質(zhì)含量的能力。還研究了硫磺預(yù)硫化高氨保存濃縮NRL中PMMA/PEI納米粒子的性能。其相應(yīng)的膠片可抽出蛋白質(zhì)下降了50%，拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率分別為25.5 MPa和715%。

《橡膠化學(xué)與工藝》 2016，Vol.89 No.2

Rubber Chemistry & Technology

評(píng)定過(guò)氧化物硫化天然橡膠中配合劑作用的方法：表面響應(yīng)法

利用表面響應(yīng)法，評(píng)估了過(guò)氧化物硫化天然橡膠中各種配合劑（包括氧化鋅、防老劑、活性助劑、油和填料）的作用。用3水平4因子面心中心組合設(shè)計(jì)方法，獲得了硫化膠性能與配合劑用量的關(guān)系。選擇的4個(gè)因子為填料與油的比例以及氧化鋅、防老劑和活性助劑的用量。在整個(gè)試驗(yàn)中，填料和油的比例保持不變。測(cè)試了硫化膠的力學(xué)性能∶拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、100%定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度、硬度、壓縮永久變形（70 ℃和100 ℃下的）及交聯(lián)密度。用得到的回歸公式模擬這些性能，繪出響應(yīng)表面和等高線(xiàn)圖。

氫化液體天然橡膠的合成和性能

液體天然橡膠（LNR）是低相對(duì)分子質(zhì)量的聚合物，由在主鏈上帶有相似單體的天然橡膠（NR）降解而成。氫化LNR（HLNR）由LNR合成而成，其中的p-甲苯硫酰肼（TSH）經(jīng)熱解作用而形成二胺。在氫化作用后，傅里葉轉(zhuǎn)換紅外和核磁共振譜顯示了碳-碳不飽和鍵的主峰變化，可確定產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。凝膠滲透色譜法表明，由于氫化作用期間鏈的降解，HLNT擁有比LNR（Mw＜105）和NR(Mw＞106)都低的相對(duì)分子質(zhì)量（Mw＜104）。通過(guò)控制反應(yīng)參數(shù)，獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)換率（＞90%）。TSH/LNR的比率為3:1對(duì)在130 ℃下6 h后獲得高氫化反應(yīng)率是最佳的。熱重分析表明，氫化過(guò)程提高了LNR的降解溫度。光學(xué)顯微鏡證實(shí)，HLNR對(duì)提高天然橡膠/聚苯乙烯共混體的相容性起到增容劑的作用。

共混比和SBR類(lèi)型對(duì)白炭黑填充的SBR/NR胎面膠膠料的影響

研究了SBR和NR的共混比及SBR類(lèi)型[乳聚SBR(E-SBR）或溶聚SBR(S-SBR)]對(duì)白炭黑填充的胎面膠膠料性能的影響。結(jié)果顯示，隨著NR比例的增大，膠料和硫化膠的硫化時(shí)間及大部分力學(xué)和動(dòng)態(tài)性能（例如拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、磨耗性能和濕路面耐滑性）都下降，但觀察到了拉斷伸長(zhǎng)率和抗裂紋增長(zhǎng)性能的提高。加入NR后發(fā)現(xiàn)，力學(xué)和動(dòng)態(tài)性能變差主要是由于在高溫混煉期間NR發(fā)生熱降解造成的。相比E-SBR，S-SBR在許多方面賦予了更優(yōu)越的性能，即較高的定伸應(yīng)力和較大的磨耗及濕路面耐滑性，以及較低的生熱和滾動(dòng)阻力。然而，E-SBR比S-SBR具有更大的撕裂強(qiáng)度。

利用次氯酸鈉氯醚化提高NR膠乳的耐燃油性

NR是疏水性的，不能存儲(chǔ)、運(yùn)輸或與烴類(lèi)化合物接觸。有一種增加NR親水性的簡(jiǎn)單方法∶利用次氯酸鈉對(duì)NR膠乳進(jìn)行氯醚化反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)只獲得了氯醚化NR，其副產(chǎn)物可忽略。研究了次氯酸鈉用量、鹽酸濃度、表面活性劑用量和反應(yīng)時(shí)間對(duì)NR中氯醚含量的影響。相比未改性NR，含有11%氯醚的氯醚化NR在柴油和汽油中的耐溶脹性分別提高了將近2倍和3倍。表征了氯醚化NR的熱和力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)其與初始NR的相似，表明氯醚化NR可以出色地替代NR。該方法有很多優(yōu)點(diǎn)，例如原材料成本低，加工生產(chǎn)比傳統(tǒng)方法更容易、更環(huán)保，增加了氯醚化NR在不同領(lǐng)域中應(yīng)用的可能性。

彈性體納米粒子對(duì)改善SBR/NR復(fù)合材料濕路面耐滑性的影響

如何在改善輪胎胎面膠濕路面耐滑性的同時(shí)降低滾動(dòng)阻力，對(duì)橡膠技術(shù)人員和橡膠工業(yè)來(lái)說(shuō)都是非常重要的。通過(guò)改善丁苯橡膠/天然橡膠（SBR/NR）復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)性能，研究了直徑約80 nm的輻射硫化彈性體粒子、超細(xì)硫化粉末丁腈橡膠（UFPNBR）。注意到，UFPNBR粒子可提高-10～20 ℃范圍內(nèi)SBR/NR復(fù)合材料的tan δ值，同時(shí)還可降低50～70 ℃范圍內(nèi)tan δ值。這表明，UFPNBR粒子不僅能改善SBR/NR復(fù)合材料的濕路面耐滑性，還可降低其滾動(dòng)阻力。另一方面，當(dāng)UFPNBR在8份用量以下時(shí)，UFPNBR能改性SBR/NR復(fù)合材料的性能，用其制備的輪胎在高溫中也具有安全使用性，并具有動(dòng)態(tài)性能，以及良好的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和疲勞性能。

通過(guò)膠乳混合法和原位硅烷化提高含碳納米管填料天然橡膠復(fù)合材料的導(dǎo)電性和填料分散性

用熔融法和膠乳混合法，制備了碳納米管(CNT)填充的天然橡膠(NR)復(fù)合材料。還用硅烷偶聯(lián)劑[即（三乙氧基丙基）四硫化物（TESPT）]對(duì)CNT進(jìn)行了原位官能化反應(yīng)，以改善CNT表面和橡膠分子間的填料-橡膠相互作用。利用衰減全反射（ATR）-傅里葉轉(zhuǎn)換紅外（FTIR）光譜儀并通過(guò)復(fù)合材料性能的改善，確定CNT表面上TESPT分子的接枝。測(cè)試?yán)煨阅芤源_定復(fù)合材料中CNT的補(bǔ)強(qiáng)效率。同樣還測(cè)試了復(fù)合材料的導(dǎo)電性，確定橡膠基質(zhì)中CNT網(wǎng)絡(luò)（或連接的導(dǎo)電CNT路徑）的形成。結(jié)果表明，用乳化混合法制備的復(fù)合材料（特別是與TESPT混合）比用熔融混煉法制備的復(fù)合材料具有較好的拉伸性和導(dǎo)電性。在膠乳/CNT復(fù)合材料中，含0.55份CNT的材料逾滲閾值最低。添加TESPT后，利用原位官能化，CNT在橡膠基質(zhì)中形成三維網(wǎng)絡(luò)。還利用溫度掃描應(yīng)力松弛測(cè)量，證實(shí)了加入TESPT后填料-橡膠相互作用的增強(qiáng)，同時(shí)顯示了松弛模量、松弛光譜以及交聯(lián)密度的變化。

機(jī)械纏結(jié)和高能相互作用在SBR/硅烷處理白炭黑復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)中的作用

評(píng)價(jià)了含長(zhǎng)鏈和斷鏈硅烷改性白炭黑SBR復(fù)合材料中，聚合物與兩種補(bǔ)強(qiáng)歷程填料的機(jī)械纏結(jié)及能量相互作用的重要性。為了將機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)作用與高能量作用分開(kāi)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)了白炭黑粒子的表面能，制備了相同和不同表面能的填料。在小應(yīng)變振蕩試驗(yàn)和單軸拉伸試驗(yàn)中，利用溫度掃描分析了相互作用。結(jié)果表明，硅烷的鏈長(zhǎng)對(duì)高能填料-填料和填料-聚合物間的相互作用具有顯著影響，但從這些試驗(yàn)中沒(méi)有觀察到填料-聚合物間機(jī)械纏結(jié)的差異。然而，動(dòng)態(tài)應(yīng)變掃描試驗(yàn)表明，擁有長(zhǎng)鏈硅烷的復(fù)合材料比短鏈硅烷復(fù)合材料的填料網(wǎng)絡(luò)斷裂率（Payne效應(yīng)）低。這一性能與存在于填料結(jié)構(gòu)上長(zhǎng)鏈硅烷的機(jī)械纏結(jié)有關(guān)。

用多壁碳納米管填充聚異戊二烯橡膠復(fù)合材料制備的柔性油傳感器

事故或有目的的排油會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，但如果使用適當(dāng)?shù)臋z查設(shè)備就可阻止其發(fā)生。報(bào)道了含多壁碳納米管（MWCNT）的3種橡膠（天然橡膠、丁基橡膠和丁苯橡膠）復(fù)合材料制備的新型柔性油傳感器。著重介紹了用溶液混合的簡(jiǎn)單方法生產(chǎn)傳感器，并借助于形態(tài)和結(jié)構(gòu)分析證實(shí)了MWCNT在彈性體中的均勻分散。還研究了復(fù)合材料的電逾滲和半導(dǎo)體特性。所開(kāi)發(fā)的材料顯示出高于逾滲水平的良好油傳感性能，填料-聚合物界面的相互作用是調(diào)整油檢測(cè)能力的主要因素。試驗(yàn)還測(cè)試了多次彎曲后傳感器的效率。

多層石墨烯的用量對(duì)氯化丁基橡膠納米復(fù)合材料物理性能和阻燃性能的影響

將低用量的石墨烯（MLG）作為納米粒子，補(bǔ)強(qiáng)氯化丁基橡膠。MLG由10個(gè)左右的石墨烯片組成。用雙超聲輔助溶液混合工藝及雙輥開(kāi)煉機(jī)，制備了含不同MLG用量的氯化丁基橡膠（CIIR）/MLG納米復(fù)合材料。MLG的加入使復(fù)合材料的流變性能、力學(xué)性能、硫化性能和不透氣性明顯改善。僅在CIIR中加入3份MLG，就將其楊氏模量提高了2倍，并使O2和CO2的透氣率下降了30%。較高納米填料用量可進(jìn)一步改善納米復(fù)合材料的性能。另外，CIIR/MLG納米復(fù)合材料表現(xiàn)出較好的阻燃性。

通過(guò)鈷催化劑制備乙烯聚丁二烯：利用乙烯基團(tuán)的硫醇烯改性調(diào)節(jié)其性能

利用能夠改善性能的不同類(lèi)型后聚合作用，可以很容易地改性帶有側(cè)烯基官能團(tuán)的彈性體。報(bào)道了利用鈷催化劑以及通過(guò)硫醇烯反應(yīng)的乙烯官能團(tuán)改性制備聚丁二烯（PB）。利用辛酸鋁[Co（oct）2]以及二乙基氯化鋁（DEAC）和三乙基鋁（TEAL）作共催化劑，在環(huán)己烷中進(jìn)行了丁二烯聚合反應(yīng)。評(píng)價(jià)了不同參數(shù)的影響，例如，催化劑和共催化劑的用量、單體用量以及反應(yīng)溫度對(duì)丁二烯（BD）聚合的影響，并確定了聚合物中乙烯的最佳用量。利用1H核磁共振（NMR）和傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析了PB中的微結(jié)構(gòu)。利用凝膠滲透色譜法分析聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量和多分散性（D）。根據(jù)Mark-Houwink公式，由特性黏度（η）計(jì)算黏均分子量。用卞基硫醇作硫醇劑以及2,2'-偶氮二異丁腈作引發(fā)劑，通過(guò)硫醇烯反應(yīng)改性合成的乙烯-PB。利用1H NMR證實(shí)了硫醇烯的改性。用測(cè)角器表征硫醇改性PB的表面特性。搭接剪切試驗(yàn)表明，硫醇烯改性的PB在金屬-橡膠粘接中具有較好的粘接強(qiáng)度。

路易斯酸/堿加合物在含白炭黑橡膠復(fù)合材料中的硅烷化催化劑作用

含白炭黑填料的橡膠在老化后通常存在加工性問(wèn)題。因此，復(fù)合材料的硫化性能和加工特性的平衡與綜合是非常重要的?？刂乒柰榛^(guò)程是解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵因素之一。研究了利用含硼原子的路易斯酸/堿加合物作硅烷化的催化劑，將催化劑、三苯膦-三苯甲硼烷絡(luò)合物（PB-絡(luò)合物）或吡啶三苯甲硼烷絡(luò)合物（NB-絡(luò)合物）混入橡膠復(fù)合材料中，發(fā)現(xiàn)在不妨礙加工性的同時(shí)，其可改善高溫和低溫下的tan δ平衡。試驗(yàn)結(jié)果表明，使用催化劑能有效地硅烷化，對(duì)平衡硫化前后的性能很重要；PB-和NB-絡(luò)合物即使在混煉過(guò)程中也可用作有效硅烷化催化劑。當(dāng)有機(jī)溶劑中存在或不存在PB絡(luò)合物時(shí)，白炭黑與硅烷偶聯(lián)劑間的模型反應(yīng)結(jié)果證實(shí)了催化劑可加速硅烷化。

利用極性化學(xué)品抑制NR的貯存硬化

極性化學(xué)品（如，苯酚、二乙基乙二醇和鹽酸羥基胺）可抑制天然橡膠（NR）的貯存硬化。在添加二乙基乙二醇和鹽酸羥基胺后，觀察到NR的凝膠含量和相對(duì)分子質(zhì)量都下降了，但在添加苯酚后則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的變化。用五氧化磷加速貯存試驗(yàn)研究含有這些極性化學(xué)品的NR的貯存硬化行為。含有苯酚的NR的凝膠含量、門(mén)尼黏度和華萊士可塑度值在加速貯存硬化期間明顯提高，當(dāng)含有二乙基乙二醇時(shí)，這些值逐漸增大；當(dāng)加入鹽酸羥基胺時(shí)，則很穩(wěn)定。用于抑制NR貯存硬化的極性化學(xué)品的有效性排序依次為鹽酸羥基胺、二甲基乙二醇和苯酚。加速貯存硬化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)形成的機(jī)理與NR分子鏈末端的磷脂有關(guān)。由傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜進(jìn)行的分子結(jié)構(gòu)分析表明，除了極性外，羥基胺通過(guò)與磷脂的化學(xué)相互作用而抑制了NR的貯存硬化。

（劉 霞 譯）

[責(zé)任編輯：翁小兵]