碳纤维对氯丁橡胶性能的影响
Effect of Carbon Fibers on Properties of Chloroprene Rubber
DOI: 10.12677/AMC.2017.54013, PDF, HTML, XML, 下载: 1,613  浏览: 4,061 
作者: 徐彦红*, 王再学, 赵桂英:徐州工业职业技术学院,材料工程学院,江苏省橡胶循环利用研发中心,江苏 徐州
关键词: 氯丁橡胶碳纤维耐热老化性能Chloroprene Rubber Carbon Fiber Thermal Aging Resistance Property
摘要: 以氯丁橡胶(CR)作为基料,碳纤维作为填充物,研究5 mm碳纤维(CF)加入氯丁橡胶的力学性能、老化性能和阿克隆磨耗性能的变化。在氯丁橡胶母炼胶(CR 100份,ZnO 5份,MgO 4份,SA 1份,DM 0.5份,NA-22 2份)基础上分别填充不同量的CF (0,5,10,15,20,25份)制备复合橡胶材料,并对此材料进行力学、老化和磨耗性能的测试。结果表明CF对CR的性能具有较大的影响,随着碳纤维的加入橡胶的邵氏A硬度、300%定伸应力和撕裂强度提高,尤其是复合材料具有优异的耐热老化性能,硬度、拉伸强度、撕裂强度、定伸应力均增加。而阿克隆磨耗性能随碳纤维量(5~25份)的从增加呈下降趋势。
Abstract: The effect of 5 mm carbon fibers (CF) on the mechanical and hot-oxygen aging properties, and Akron abrasion performance of chloroprene rubber (CR) has been studied in this paper. Rubber composites were prepared with CF varying from 0, 5, 10, 15, 20, and 25 phr based on the rubber blend of CR (CR 100 phr, ZnO 5 phr, MgO 4 phr, SA 1 phr, DM 0.5 phr, NA-22 2 phr). Their properties including physical and mechanical strength, thermal aging performance and akron abrasion loss were tested. The results show that CF has great effect on the properties of CR. With the addition of CF, the Shore A hardness, 300% modulus and tear strength increase. Especially, rubber composites with CF have good thermal aging resistance, hardness, tensile strength, tear strength and modulus increase. Akron abrasion performance shows a downward trend with the content of CF varying from 5 to 25 phr.
文章引用:徐彦红, 王再学, 赵桂英. 碳纤维对氯丁橡胶性能的影响[J]. 材料化学前沿, 2017, 5(4): 99-103. https://doi.org/10.12677/AMC.2017.54013

参考文献

[1] 翁国文. 橡胶材料简明读本[M]. 北京: 化学工业出版社, 2013.
[2] 孙举涛, 姚彬彬, 王丽丽, 刘尧. 多功能橡胶助剂TPM的制备及其在溶聚丁苯橡胶中的应用[J]. 橡胶工业, 2017, 64(4): 228-231.
[3] 辛华, 赵星, 任庆海, 张雯汐. 改性石墨烯/天然橡胶复合材料的制备及性能[J]. 精细化工, 2017, 34(5): 513-518.
[4] 武卫莉, 王骏. 短切碳纤维/氟橡胶复合材料性能研究[J]. 弹性体, 2015, 25(2): 33-38.
[5] 翁国文, 杨慧, 刘琼琼, 沈慧, 王艳秋. 共聚氯醚再生胶/氯丁橡胶并用胶的性能[J]. 合成橡胶工业, 2017, 40(3): 197-201.
[6] 孔明明, 刘浩, 王玉杰, 张振亚, 何素芹, 刘文涛, 朱诚身. 氯丁胶的研究现状与发展趋势[J]. 中国粘接剂, 2017, 26(5): 56-58.
[7] 李进卫. 特种橡胶的性能特点及其应用[J]. 化学工业, 2014, 32(9): 38-43.
[8] Fahma, F., Hori, N., Iwata, T. and Takemura, A. (2014) Preparation and Characterization of Polychloroprene Nano-composites with Cellulose Nanofibers from Oil Palm Empty Fruit Bunches as a Nanofiller. Journal of Applied Polymer Science, 131, 40159.
https://doi.org/10.1002/app.40159
[9] 刘肖英, 何雪涛, 张金云, 杨卫民, 张阁, 丁玉梅. 碳纤维材料在航空轮胎上的应用[J]. 弹性体, 2014, 4(4): 27-32.
[10] 闫丽丽, 乔妙杰, 雷忆三, 王富强, 王东红, 陈佳. 化学镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料电磁屏蔽性能[J]. 复合材料学报, 2013, 30(2): 44-49.
[11] 沈典宇, 虞锦洪, 江南, 詹肇麟. 碳纤维@石墨烯/环氧树脂复合材料的制备和导热性能研究[J]. 塑料工业, 2017, 45(7): 98-102.
[12] 王强, 齐英杰. 短切碳纤维与工程机械翻新轮胎胎面胶复合强化技术[J]. 中国公路学报, 2014, 27(12): 120-126.
[13] 张华知, 陈建, 龚勇, 邓乙川, 王涛, 谢纯. 螺旋纳米碳纤维对天然橡胶补强性能的研究[J]. 弹性体, 2014, 24(1): 6-8.
[14] 张硕, 程俊梅, 赵树高. 沥青基短切碳纤维氧化改性及其天然橡胶复合材料的性能[J]. 合成橡胶工业, 2015, 38(2): 136-140.