论文部分内容阅读
反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与通用橡胶并用后能显著改善共混硫化胶的动态性能,特别是疲劳性能。这可能与TPI独特的结晶性有关。本课题选用非晶的丁苯橡胶(SBR)与TPI并用,考察了TPI用量以及填料对SBR/TPI并用胶疲劳性能的影响,采用差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)对疲劳过程中TPI结晶性能的变化进行了研究,同时采用显微镜技术分析了疲劳断面情况。研究表明,随着TPI用量的增加,SBR/TPI并用胶中TPI残余结晶不断增多,拉伸强度、定伸应力、撕裂强度不断提高,回弹性、DIN耐磨耗性能、耐热老化性能不断下降,tanδ峰值不断降低,Tg移向低温。TPI用量为20份和30份时,SBR/TPI未填充硫化胶的伸张疲劳性能明显提高。研究了SBR硫化胶和TPI用量为20份的SBR/TPI硫化胶(简称TPI20)在疲劳过程中结构和性能的变化。结果表明,随着疲劳次数的增加,纯SBR硫化胶的结构和性能发生明显变化,交联密度先增大后减小,tanδ峰值明显降低,E′大幅减小;而TPI20硫化胶在疲劳过程中,交联密度减小后又增大,动态力学性能变化不明显;SBR/TPI未填充硫化胶中都同时存有α和β两种晶型,随着疲劳次数的增加结晶衍射峰强度逐渐增加,并在7.6对应处出现了新的结晶衍射峰。同时TPI用量为20份时,SBR/TPI未填充硫化胶的屈挠疲劳性能最好,断面最粗糙。与对应未填充SBR/TPI并用硫化胶相比,炭黑填充后TPI残余结晶减少,tanδ峰值明显下降,高弹态的力学损耗明显增大,拉伸强度、撕裂强度、耐磨耗性能明显提高,回弹性能降低。TPI用量为20份时,SBR/TPI填充硫化胶的伸张疲劳性能最好,且疲劳寿命明显大于未填充炭黑试样,疲劳断面上出现了圆形破坏点,且以辐射状向外扩展。随着疲劳次数的增加,SBR填充硫化胶的各项性能发生大幅下降,拉伸强度、交联密度均大幅度下降,tanδ峰值和E′小幅下降;TPI20填充硫化胶的性能下降幅度较小,拉伸强度先下降后增大,交联密度总体有小幅度下降,tanδ峰值和E′也有小幅下降。炭黑填充后,TPI20硫化胶的XRD曲线上出现了很多小毛峰,β型晶体的衍射峰强明显降低,并出现了较强的α型晶体衍射峰;随着疲劳次数的增加,β晶型的结晶衍射峰强度不断增加,且在晶面间距为7.6处出现了新的结晶衍射峰。TPI用量为20份时,SBR/TPI填充硫化胶的屈挠疲劳性能最好,断面最粗糙。