微生物凝固和酸凝固对天然橡胶性能的影响

通过微生物凝固和酸凝固两种方法制备天然橡胶,对比二者性能的差别。结果表明：微生物凝固天然橡胶的溶胶含量较低,相对分子量大,门尼粘度和塑性初值大,塑性保持率略微低于酸凝固天然橡胶;微生物凝固天然橡胶硫化胶的交联密度高,物理机械性能好。     

微波辐射凝固天然橡胶的工艺与性能研究

采用透射电镜(TEM)对微波辐射凝固天然橡胶的凝固过程进行观察,并对微波凝固天然橡胶的凝固条件进行研究。将微波凝固天然橡胶(m-NR)与酸凝固天然橡胶(a-NR)和热凝固天然橡胶(t-NR)的理化性能、机械性能、动态力学性能进行对比研究。结果表明,氨含量对m-NR的凝固效果有很大影响;与a-NR和t-NR相比,m-NR的机械性能较好;理化性能中,m-NR各项指标都能达到5#NR的标准;通过橡胶加工分析仪(RPA)温度扫描NR的混炼胶表明,m-NR的弹性模量(G′)最大,损耗因子(tanδ)最小。     

割胶制度和凝固工艺对天然橡胶性能影响的研究

主要研究了四种割胶制度和两种凝固工艺对天然橡胶硫化特性、力学等性能的影响。结果表明,采用乙酸凝固工艺,低刺激强度、高割胶频率对应的生胶具有较高的门尼粘度、良好的硫化特性和静态力学性能;采用微生物凝固工艺,低刺激强度、低割胶频率对应的生胶具有较好的硫化特性,低割胶频率和低刺激强度对应的生胶分别表现出较高的门尼粘度和较好的静态力学性能。采用相同的割制,微生物凝固对应的生胶具有较高的门尼粘度和较好的静态力学性能,但正硫化时间有所缩短,贮存模量（E’）有所降低,玻璃化转变温度（Tg）有所升高。     

真空辅助酸凝固天然橡胶加工性能的研究

天然橡胶（NR）的性能与制胶工艺密切相关,其中凝固是制胶工艺的重要环节。本文采用真空辅助酸凝固天然橡胶,对比自然凝固天然橡胶和酸凝固天然橡胶,探讨了真空辅助酸凝固对天然橡胶门尼粘度、理化性能、物理机械性能以及加工性能的影响。研究表明,不同凝固方法得到的NR理化性能有一定的差异,自然凝固NR的氮含量>真空辅助酸凝固NR的氮含量>酸凝固NR的氮含量,真空辅助酸凝固NR的塑性初值（P₀）和塑性保持率（PRI）比自然凝固和酸凝固NR的P₀和PRI都高,其中真空辅助酸凝固NR的PRI为85%,而酸凝固NR的PRI为75.7%。真空辅助酸凝固NR的交联密度高于自然凝固NR和酸凝固NR。真空辅助酸凝固NR的拉伸强度、拉断伸长率均高于自然凝固NR和酸凝固NR的拉伸强度、拉断伸长率,3种NR的拉伸强度分别为21.06、19.35、17.60 MPa。RPA测试表明,真空辅助酸凝固NR的弹性模量（G'）<自然凝固NR的G'<酸凝固NR的G',损耗因子（tanδ）变化趋势恰好相反,即真空辅助酸凝固得到的胶样的加工性能最好,自然凝固胶样次之,酸凝固胶样最差。     

生物凝固法天然橡胶试生产的质量因素分析

对生物凝固法进行试生产,对比研究2种胶的6项性能,贮存时间对天然橡胶Po和PRI值的影响,并对影响生物凝固液及胶乳凝固效果的因素进行分析与讨论。结果表明：生物凝固胶的6项性能较好,生物凝固胶的Po值比甲酸凝固胶的Po值高,两种胶的PRI值较相似。从理论计算可看出,生物凝固直接费用比甲酸凝固直接费用每吨干胶可节约41～43.5元。     

微波辐射凝固天然橡胶硫化胶热氧降解动力学的研究

采用红外光谱(FTIR)分析了微波辐射凝固天然橡胶(NR-m)的结构。采用热分析(TA)法研究了NR-m、酸凝固天然橡胶(NR-a)和自然微生物凝固天然橡胶(NR-n)3种硫化胶在空气气氛中的热氧降解行为;TG和DTG分析结果显示：3种硫化胶的热氧降解均为两步反应,由T0.05判断NR-m硫化胶的热氧稳定性介于NR-a硫化胶和NR-n硫化胶之间;通过Achar法和Coats-Redfem法求得,3种硫化胶热氧降解的微分式机理函数为f(α)=1/2·α-1、积分式机理函数为g(α)＝α2,属于一维扩散机理,NR-m硫化胶的热氧降解平均活化能为145.9～152.3 kJ/mol。     

2种凝固工艺制备的天然橡胶热降解表观活化能

用热重-微商热重(TG -DTG )方法研究了在流动的空气状态下 2 种凝固工艺制备的天然橡胶(NR )的热降解动力学,用 O zaw a 方程求取不同转化率 α 时的反应活化能 E,外推至转化率 α 为 0 的表观活化能 Eα→0,并用 Coats-Redfern 方程求取不同的加热速率 β 的反应活化能 E,外推 β 为 0 的表观活化能 Eβ→0。结果表明:甲酸凝固制备的 NR 在空气气氛中热降解反应表观活化能 Eα→0 为 101.6 kJ/mol,Eβ→0 为 104.5 kJ/mol,确定其表观活化能为 101.6￣104.5 kJ/m ol;自然凝固 7 d 制备的 N R 热降解反应表观活化能 Eα→0 为 107.7kJ/mol,Eβ→0 为 106.6 kJ/mol,确定其表观活化能为 106.6￣107.7 kJ/mol。自然凝固工艺制备的 NR 热降解反应的表观活化能高于甲酸凝固工艺制备的 NR 热降解反应的表观活化能。      

加工工艺对生物凝固NR性能的影响

分别以鲜胶乳、凝块、绉片为原料形式,探讨加工工艺对生物凝固天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明：以凝块和绉片为原料的产品PO稍大,PRI明显降低,但其硫化胶的拉伸强度较高;在胶厂进行鲜胶乳生物凝固,适宜的熟化时间为16～18 h;随储存时间的延长,以绉片为原料的产品P0、PRI值有下降的趋势,以凝块为原料的产品性能优于绉片;根据凝块、绉片原料的清洁度,压绉次数可以减少为3～6次。     

长期贮存标准天然橡胶加工性能的研究

采用红外光谱、门尼粘度测定、橡胶加工分析等技术分析了长期自然贮存标准胶的结构和加工操作性能,测定了硫化胶老化前后的力学性能。结果表明:长期贮存后,标准胶的分子链之间发生交联和氧化降解,导致门尼粘度、凝胶含量上升,加工操作性能下降,并且老化后力学性能显著下降。     

天然橡胶现货和期货市场比较分析

对天然橡胶现货和期货的销售过程、交易市场、交易所等进行比较,分析了我国天然橡胶现货和期货市场存在的问题并提出改进的方案,总结了国际天然橡胶定价中心成功因素。     

鲜胶乳生物凝固工艺技术研究

研究了生物凝固液用量、鲜胶乳浓度、气候条件、氨含量等因素对鲜胶乳生物凝固效果的影响。结果表明：凝固剂适宜用量为10％;鲜胶乳浓度对凝固影响较小;当全天最高气温在25DC以下时,胶乳完全凝固需16h以上;氨含量达0．02％时即可显著影响胶乳的凝固,用量达到0．08％时。胶乳不能凝固;添加辅助凝固剂可加快胶乳的凝固。     

鲜胶乳凝聚法制备粉末天然橡胶及其性能研究

采用凝聚法,以鲜胶乳为原料制备粉末天然橡胶(PNR),研究了胶乳凝聚影响因素、产品粒径分布和产品干燥条件,并测试了其性能。结果表明,胶乳的pH值为9.3~9.4,硫酸铝用量为3.70%~3.77%为宜,胶乳浓度对产品收率影响不大;隔离剂纳米二氧化硅的用量在2~3份为宜,产品粒径处于1.0~4.0 mm的比例在83%以上。与酸凝天然橡胶相比,制备的PNR的灰分含量、氮含量、挥发物含量、P o和PRI都较高,丙酮溶物含量和门尼粘度较低;PNR混炼胶的M min较小,Δt30相差不大;PNR混炼胶的M L和V M较小,t10和t90较大,硫化速率较慢;PNR硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力和500%定伸应力较高,扯断伸长率较低。     

环氧化天然橡胶对天然橡胶/白炭黑湿法母炼胶性能的影响

将乳胶状的环氧化天然橡胶(ENR)作为界面改性剂应用于NR/白炭黑的湿法混炼,通过对比ENR改性处理的湿法母炼胶(NES)和未经改性处理的湿法母炼胶(NS),研究ENR对湿法母炼胶性能的影响。结果表明:胶料中的填料-填料网络主要是在硫化初期填料絮凝而形成,通过热处理能够降低NES的填料絮凝速率。与NS相比,不管有没有偶联剂存在,NES均具有更低的絮凝速率常数和由此导致的更弱的填料-填料网络;随着偶联剂用量的增加,胶料的300%定伸应力和耐磨性提高,且NES的提高幅度更大。分析认为,ENR一方面在白炭黑表面形成聚合物层,防止填料的絮凝;另一方面能够与硅烷偶联剂起协同作用改善填料-橡胶界面结合。     

环氧化天然橡胶的流变行为和力学行为

用橡胶加工分析仪研究了环氧化天然橡胶ENR）的流变行为和力学行为,并和天然橡胶（NR）进行了比较。结果表明,在高剪切速率区,ENR和NR的表观粘度都随剪切速率的增加而降低,但 ENR表观粘度的降低幅度比NR小。ENR和NR的粘流活化能均随剪切速率的增加先降低而后又增加,但ENR粘流活化能比NR大。在大应变范围,ENR的转矩S'的应变响应明显与NR 不同。在高频区,随温度增加NR的G'略有降低,而ENR的则明显下降。     

工艺因素对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响

研究了凝固工艺对鲜胶乳快速生物凝固速度的影响。结果表明利用自选菌种和自制的微生物培养剂A制备的生物凝固液凝固鲜胶乳的效果最理想,其用量少于1%时,胶乳凝固不完全;用量超过3%时,增加用量并不能加快生物凝固鲜胶乳的速度。增加凝固辅助剂用量可以加快鲜胶乳生物凝固的速率。胶乳的浓度由34%稀释到26%时,对胶乳生物凝固速度的影响不大,胶乳的浓度稀释到22%以下时,凝块较软而对胶乳生物凝固的速度稍有影响。生物凝固液的培养时间对胶乳生物凝固速度的影响非常明显,这种影响1～2d时最显著。同时凝固液中培养剂的浓度为5%时达到较好的凝固效果。     

锰离子对天然橡胶老化性能的影响

研究锰离子含量对天然橡胶(NR)热氧老化、紫外老化和臭氧老化前后性能的影响,并采用核磁交联密度分析仪、DSC分析仪和傅里叶红外分析仪探究老化前后分子链结构的变化。结果表明,在老化之前,含有不同量的锰离子的天然橡胶的物理机械性能基本一致。经3种方式老化后的胶样性能均有不同程度的下降,当锰离子质量分数为0.000 30%时,天然橡胶老化后的拉伸强度、300%定伸应力、700%定伸应力下降程度最小。核磁交联密度测试表明,总交联密度(XLD)与网链分子量(Mc)有很好的对应关系,XLD随着锰离子质量分数的增加而先增大后减小,表明天然橡胶老化过程中交联反应和断裂反应存在竞争关系。示差扫描量热(DSC)测试发现,随着锰离子质量分数的增加,天然橡胶的玻璃化转变温度(Tg)先升高后降低,与核磁交联密度测试结果一致。红外分析(FTIR)发现,天然橡胶老化过程中发生了交联和断裂反应。