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高阻隔NBR/PA热塑性弹性体的研究

高阻隔NBR/PA热塑性弹性体的研究

作者：贺春江北京化工大学

学位级别：硕士

本论文通过对动态硫化工艺、配方、成型加工条件及结构与性能的关系的研究,开发出对含芳烃汽油有较好承耐性的高阻隔NBR/PA热塑性弹性体。从几种常用的塑料、橡胶中筛选出耐含芳烃油性能较好、价格较便宜的丁腈胶及三元尼龙为主体材料。... 详细信息

本论文通过对动态硫化工艺、配方、成型加工条件及结构与性能的关系的研究,开发出对含芳烃汽油有较好承耐性的高阻隔NBR/PA热塑性弹性体。从几种常用的塑料、橡胶中筛选出耐含芳烃油性能较好、价格较便宜的丁腈胶及三元尼龙为主体材料。NBR与PA均为极性高分子材料,具有较好的相容性。红外测试结果表明NBR与PA间在高温高剪切作用下共混时,相互间存在微化学反应,这更进一步表明,NBR与PA共混可形成相态结构均匀的共混材料。采用两种方法制备NBR/PA弹性体材料,一种为静态硫化法,另一种为动态硫化法。研究的结果表明,两种方法制备的共混料的相态结构不同,前一种为PA分散于NBR中,后一种为NBR分散于连续相PA中。由于NBR为连续相,溶剂分子可从NBR相向体系内快速渗透,故静态硫化胶的耐溶剂性欠佳。动态硫化弹性体中,由于PA具有高强度及优异的耐溶剂性,故动态硫化胶料的拉伸强度及耐溶剂性均好于静态硫化胶料。较系统的研究了三种动态硫化工艺对TPV性能的影响。橡塑预混法制得的TPV分散相粒径小且分布均匀,其模量高、压缩永久变形小,但NBR与PA间的化学反应使连续相PA的结晶结构欠完整,故对其耐溶剂性有不利影响.由于两相界面间的强相互作用,橡塑预混法制取的TPV的表观粘度略大,但由于NBR相尺寸分布较均匀使得TPV的挤出物外观较光滑。相比较而言橡塑预混法可制得综合性能较佳、流动性好的TPV。最佳动态硫化条件为170℃*0.7t90。研究了四种硫化体系—DCP、HVA-2、SP1045及硫磺硫化体系对TPV性能的影响,其中因SP 1045不仅可交联NBR也可交联尼龙、硫磺硫化体系存在橡胶粒子团聚现象,故都不适宜做NBR/PA的硫化剂,HVA-2体系与DCP相比,用HVA-2体系硫化的TPV的硬度偏大且耐溶剂性略差。故用DCP体系可获得综合性能较佳的TPV,最佳用量为3份。填料的加

关键词：动态硫化丁腈橡胶尼龙耐溶剂性工艺结晶

二元聚酰胺对丁腈橡胶/三元聚酰胺TPV结晶行为及性能的影响

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中国塑料 2003年第7期17卷 31-33页

作者：赵素合贺春江北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

研究了二元聚酰胺对丁腈橡胶 /三元聚酰胺热塑性弹性体性能的影响。结果表明 :二元聚酰胺对三元聚酰胺有成核剂效果 ;二元聚酰胺的加入可加速TPV中塑料相的结晶速率、减小其晶粒尺寸、增大结晶度 ,从而显著提高TPV的 10 0 %定伸应力及... 详细信息

研究了二元聚酰胺对丁腈橡胶 /三元聚酰胺热塑性弹性体性能的影响。结果表明 :二元聚酰胺对三元聚酰胺有成核剂效果 ;二元聚酰胺的加入可加速TPV中塑料相的结晶速率、减小其晶粒尺寸、增大结晶度 ,从而显著提高TPV的 10 0 %定伸应力及耐溶剂性。

关键词：聚酰胺丁腈橡胶热塑性弹性体成核剂结晶速率

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和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的研制

中国铁道科学 2012年第3期33卷 135-139页

作者：裴顶峰张国文党佳贺春江中国铁道科学研究院金属及化学研究所北京100081

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏合剂,石墨、铝矾土、钾长石粉、还原铁粉和沉淀硫酸钡等为填料,钢纤维和海泡石纤维为增强纤维,混合构成了高摩合成闸瓦的摩擦材料;通过反复实验,优化配方及工艺,研制出适合我国和谐型大功率内燃机车运用需求... 详细信息

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏合剂,石墨、铝矾土、钾长石粉、还原铁粉和沉淀硫酸钡等为填料,钢纤维和海泡石纤维为增强纤维,混合构成了高摩合成闸瓦的摩擦材料;通过反复实验,优化配方及工艺,研制出适合我国和谐型大功率内燃机车运用需求的高摩合成闸瓦。测试结果显示:研制的高摩合成闸瓦的各项物理力学性能及制动摩擦磨损性能符合和谐型大功率内燃机车的技术要求,其中冲击强度和压缩模量分别达到3.8kJ.m-2和460MPa。在1∶1制动动力试验台上的测试也显示,在120km.h-1速度下重车的制动距离以及车轮踏面最高温度和磨耗量分别为817m,215℃和***-1,完全满足120km.h-1速度下紧急制动距离小于1 100m、车轮踏面最高温度小于400℃、重车制动磨耗量小于***-1的使用要求,综合性能达到了国外同类型高摩合成闸瓦的水平。

关键词：合成闸瓦材料配方高摩擦系数摩擦磨损大功率内燃机车

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新型高摩擦系数合成闸瓦配方及工艺的研究

中国铁道科学 2011年第1期32卷 91-94页

作者：裴顶峰张国文党佳贺春江中国铁道科学研究院金属及化学研究所北京100081

研究了配方及工艺对新型高摩擦系数合成闸瓦性能的影响。研究结果表明,当配方中的粘合剂含量为10%～16%,树脂与橡胶比例为1∶1～2∶1、纤维含量为20%～30%、填料中石墨和钾长石比例为45∶55～55∶45、压制压力为(3±2)MPa、压制温度为(... 详细信息

研究了配方及工艺对新型高摩擦系数合成闸瓦性能的影响。研究结果表明,当配方中的粘合剂含量为10%～16%,树脂与橡胶比例为1∶1～2∶1、纤维含量为20%～30%、填料中石墨和钾长石比例为45∶55～55∶45、压制压力为(3±2)MPa、压制温度为(160±10)℃时,可以制备出性能优异的新型高摩擦系数合成闸瓦。装车运用结果表明,新型高摩擦系数合成闸瓦可满足制动使用要求,解决了制动中出现的车轮掉渣、掉块和金属镶嵌等问题。在大秦铁路上已广泛运用。

关键词：高摩擦系数合成闸瓦配方工艺

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丁腈橡胶/聚酰胺热塑性硫化胶的制备

合成橡胶工业 2004年第5期27卷 305-308页

作者：赵素合贺春江北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

用橡塑预混法、二步法和母炼胶法制备了丁腈橡胶 /聚酰胺热塑性硫化胶 (NBR/PATPV) ,研究了 3种工艺对NBR/PATPV相态结构、流变性能、物理机械性能和耐溶剂性能的影响。结果表明 ,NBR与PA在高温、高剪切作用下 ,两相界面之间可发生微化... 详细信息

用橡塑预混法、二步法和母炼胶法制备了丁腈橡胶 /聚酰胺热塑性硫化胶 (NBR/PATPV) ,研究了 3种工艺对NBR/PATPV相态结构、流变性能、物理机械性能和耐溶剂性能的影响。结果表明 ,NBR与PA在高温、高剪切作用下 ,两相界面之间可发生微化学反应 ,但并不影响动态硫化时两相之间的相态反转过程。用橡塑预混法可制得分散相粒径小且分布均匀的TPV ,该TPV的 10 0 %定伸应力大 ,压缩永久变形小 ,耐溶剂性能不佳 ,表观黏度略大。

关键词：丁腈橡胶聚酰胺动态硫化相态结构流变性能物理机械性能耐溶剂性能

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动车踏面清扫器研磨子的研制

中国铁道科学 2011年第3期32卷 142-144页

作者：裴顶峰张国文党佳贺春江惠风中国铁道科学研究院金属及化学研究所北京100081 上海铁路局机车车辆配件厂上海201802

确定研磨子性能测试的标准和条件,优化材料配方和压制工艺,研制动车踏面清扫器研磨子。研磨子以热塑性酚醛树脂和丁腈胶粉为粘合剂,以铁粉和铝矾土为填料,以钢纤维和无机矿物纤维为纤维,在压制压力为(3±2)MPa,压制温度为150～160℃下... 详细信息

确定研磨子性能测试的标准和条件,优化材料配方和压制工艺,研制动车踏面清扫器研磨子。研磨子以热塑性酚醛树脂和丁腈胶粉为粘合剂,以铁粉和铝矾土为填料,以钢纤维和无机矿物纤维为纤维,在压制压力为(3±2)MPa,压制温度为150～160℃下制成。通过力学性能、热重、强制磨耗等试验分析可知研磨子的性能:具有较高的冲击强度、硬度、粘结强度和耐热性;动摩擦系数和磨耗量与日本研磨子的相当;无破损、脱落、裂纹和异常磨耗等现象。

关键词：动车组踏面清扫器研磨子配方和工艺

NBR/三元尼龙/二元尼龙三元共混型热塑性弹性体制备工艺与性能的研究

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橡胶工业 2003年第4期50卷 197-200页

作者：赵素合贺春江北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

在开炼机上用动态硫化法制备了NBR/三元尼龙 /二元尼龙三元共混型热塑性弹性体。研究了共混工艺、返炼次数、动态硫化温度、二元尼龙用量等因素对材料性能的影响。NBR/三元尼龙 /二元尼龙三元共混型热塑性弹性体不仅具有优异的耐溶剂性。

关键词： NBR 三元尼龙二元尼龙三元共混型热塑性弹性体动态硫化聚酰胺丁腈橡胶耐溶剂性

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青藏铁路轨枕橡胶垫板的研制

橡胶工业 2005年第10期52卷 619-621页

作者：贺春江毛鲲鹏吴智强铁道科学研究院金属及化学研究所北京100081

介绍青藏铁路轨枕橡胶垫板的研制。采用主体材料为EPDM、补强填充体系为炭黑N539/滑石粉并用体系(并用比45/50)、硫化体系为硫化剂DCP/硫黄并用体系(并用比3.7/0.3)、防护体系为防老剂RD/紫外线吸收剂UV-2并用体系(并用比1/0.3)的配合... 详细信息

介绍青藏铁路轨枕橡胶垫板的研制。采用主体材料为EPDM、补强填充体系为炭黑N539/滑石粉并用体系(并用比45/50)、硫化体系为硫化剂DCP/硫黄并用体系(并用比3.7/0.3)、防护体系为防老剂RD/紫外线吸收剂UV-2并用体系(并用比1/0.3)的配合制备的铁路轨枕橡胶垫板性能达到指标要求,在青藏铁路上使用的效果较佳。

关键词：轨枕橡胶垫板 EPDM 青藏铁路

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填料对客运专线橡胶垫板性能的影响研究

铁道建筑 2012年第10期52卷 117-119页

作者：张宪清贺春江杨维坚中国铁道科学研究院标准计量研究所北京100081 中国铁道科学研究院金属及化学研究所北京100081

通过测试客运专线垫板的拉伸强度、200%定伸应力、动静刚度比及电阻等性能参数,研究了几种无机填料与无机补强填料萨博菲并用比例对客运专线橡胶垫板性能的影响,并对萨博菲的补强机理进行了分析。研究结果表明,萨博菲由于颗粒尺寸是纳... 详细信息

通过测试客运专线垫板的拉伸强度、200%定伸应力、动静刚度比及电阻等性能参数,研究了几种无机填料与无机补强填料萨博菲并用比例对客运专线橡胶垫板性能的影响,并对萨博菲的补强机理进行了分析。研究结果表明,萨博菲由于颗粒尺寸是纳米级的,且为片状结构,在橡胶中分散好,应用于客运专线橡胶垫板中具有拉伸强度高、200%定伸应力大、压缩永久变形小、动静比低的优点,非常适合做橡胶垫板类产品;萨博菲与炭黑最佳比例为35∶75。

关键词：轨道结构橡胶垫板填料萨博菲