Исследована кристаллизация и усиление полиизопрена. Источниками полиизопрена были катализатор Циглера-Натта, гевея бразильская (HNR), одуванчик кок-сагыз (TKS, известный как русский одуванчик) и гваюла (GR). Были исследованы два образца HNR, один из которых обладает более высокой молярной массой, обозначенной HNR-H, а другой – более низкой молярной массой, обозначенной HNR-L. Исследованные образцы GR были разделены на GR-R, отделенные от латекса, и GR-P, экстрагированные ацетоном. Средняя молярная масса всех образцов была выше, чем 1.5×106 Da. Исследование показало, что TKS является наиболее регулярным трехмерным образцом, а погрешность почти не обнаруживается. Широкоугольная рентгенограмма была получена на образцах, которые не были растянуты после обработки и во время растяжения, коэффициент деформации составлял не более 5. При этом условии было выполнено измерение квазистатического растяжения. Кристалличность HNR и GR-P показана в недеформированном состоянии, и ориентация кристаллической фазы HNR и GR-P остается на низком уровне для самой высокой скорости деформации. GR-P и TKS являются аморфными при низкой деформации и образуют высокоориентированную кристаллическую фазу при растягивающем напряжении. ТКС обладает сильным механическим упрочняющим действием при растяжении: напряжение при большом удлинении намного выше, чем HNR. Следовательно, показано, что образование высокоориентированной кристаллической фазы приводит к значительному механическому упрочнению.

Таким образом, образцы аморфного NR из природных источников (таких как TKS) имеют высокую молярную массу и не содержат не резиновых компонентов, которые могут действовать как пластификаторы, которые могут образовывать кристалличность и высокую осевую ориентацию при растяжении. Когда цепи выровнены, кристаллизация происходит с высокой скоростью деформации. Биосинтез ТКС может играть стратегическую роль, поскольку он способствует сквозному сшиванию полимерных цепей.

В данной статье была проведена ультразвуковая экструзия BR, и оценена технологичность. Потребление ультразвуковой мощности увеличивается по мере повышения амплитуды ультразвука, а давление в головке снижается по мере увеличения амплитуды ультразвука, что свидетельствует о том, что использование ультразвука может применяться для повышения скорости экструзии. В статье было изучено влияние ультразвуковой амплитуды на молекулярную структуру BR, включая молекулярную массу и поведение гелеобразования. Согласно ультразвуковой амплитуде, в BR будут происходить структурные изменения, включая деградацию, разветвление длинных цепей и образование геля. В этой статье содержание и поведение флокуляции BR были изучены путем смешивания необработанного и обработанного BR с диоксидом кремния и диоксидом кремния / силаном. Образование длинноцепочечных разветвлений показало, что содержание каучука и взаимодействие каучука с наполнителем увеличивалось, а взаимодействие наполнителя с наполнителем и флокуляция соединений BR / диоксид кремния уменьшалось. Необработанные и обработанные BR, BR / CB, BR / SiO₂ и BR / SiO₂ / силан были сульфидированы, а также были измерены их плотность сшивания, гелевая фракция и механические свойства. Согласно температурному сканированию DMA для BR / сульфида кремния установлено, что образование длинноцепочечных ветвей при ультразвуковой обработке уменьшает тангенс угла потерь при 60°; если в шине используется резина, прогнозируется, что сопротивление качению будет низким.

Превосходные механические свойства и сопротивление усталости натурального каучука (NR) тесно связаны со способностью NR к деформации, вызванной кристаллизацией (SIC), которая обусловлена уникальной структурой сетки NR. Ввиду отсутствия емкости SIC синтетический аналог NR, цис-1,4-полиизопрен (IR), обычно имеет плохие механические свойства. В этой статье аминофункционализированные углеродные наноточки (CDs) были введены в отвержденный серой сульфированный IR в качестве высокофункционального сшивающего агента для улучшения SIC-способности IR. Аминогруппа на поверхности CD связана с сульфоновой группой на главной цепи IR, образуя ионную связь, и ковалентная сшивка получается посредством вулканизации серы, таким образом, образуя двойную сшитую IR-сеть. Когда каучук деформируется, ионная связь разрывается до разрыва ковалентной связи, что приводит к эффективному рассеянию энергии. Преимущественное разрушение ионной связи также способствует ориентации цепи IR, что способствует способности SIC. Это может быть доказано уменьшением начального напряжения кристаллизации и увеличением кристалличности. Повышенный SIC способен значительно улучшить свойства при растяжении.

Графен имеет большую площадь поверхности, механические свойства, электропроводность, теплопроводность и газостойкость, поэтому его считают идеальным многофункциональным наполнителем для резины. Тем не менее, чтобы применить эти свойства резиновых нанокомпозитов, требуется тщательно спроектировать дисперсионное состояние, кинетику вулканизации, взаимодействие между интерфейсами и так далее. В обзоре обобщены результаты нашей недавней работы, связанной с вопросом о том, как равномерно распределить графен в резиновой матрице, какое влияние графен или оксид графена оказывают на поведение вулканизированных резиновых нанокомпозитов, как спроектировать плотную упаковочную сеть в резиновой матрице, а также как создать прочное взаимодействие граничной поверхности между графеном и резиной. Эти фундаментальные исследования предоставляют нам опыт разработки графеновых / резиновых нанокомпозитов со значительно улучшенными механическими свойствами, газостойкостью, термостойкостью, проводимостью, стойкостью к окислению и некоторыми функциями.

В данном исследовании анализируется влияние измельчение древесного порошка с водой или без воды на вязкость расплава и механические свойства композитов полипропилена (PP) / древесного порошка (WF). Композит обрабатывали в экструдере, после чего отливали под давлением. Затем влияние начального размера древесного порошка, типа дерева (кипариса и европейской камфоры) и разрыва пластин (200 мкм и 350 мкм) на измельчение оценивали по вязкости расплава, свойствам на растяжение, ударной вязкости и усталостным свойствам композита. Вязкость расплава композитов PP / WF с древесным порошком с добавлением воды выше, чем у композита PP без воды с добавлением порошка и древесного порошка. Измельчение древесного порошка будет незначительно влиять на предел прочности композита, а увеличение прочности на разрыв зависит от типа исходного WF. По результатам испытаний на удар консольной балки композита видно, что по сравнению с порошковым WF-композитом без воды композит, армированный водяным порошком, имеет более высокую энергию удара. В соответствии с типом исходных частиц WF, в статье также рассматривается положительное влияние добавления воды к древесному порошку для усиления композита на его усталостную долговечность.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ) обладает многими превосходными свойствами, но его производительность обработки достаточно низкая. Есть много способов улучшить технологичность СВМПЭ, однако большинство из них повредит другим характеристикам. Изучено влияние полиэтиленгликоля (ПЭО) и полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) на реологические и механические свойства СВМПЭ. Смеси из СВМПЭ были получены посредством двухшнековой экструзии. Технологичность СВМПЭ может быть улучшена путем добавления ПЭО, поэтому смеси СВМПЭ / ПЭО (100/4) можно стабильно экструдировать из капилляра. Кроме того, кажущаяся сдвиговая вязкость, модуль накопления, модуль потерь и комплексная вязкость уменьшались с увеличением ПЭО. Однако механические свойства смесей СВМПЭ / ПЭО снижались по мере увеличения содержания ПЭО. ПЭВП может дополнительно улучшить технологичность смесей СВМПЭ / ПЭО и снизить их кажущуюся сдвиговую вязкость, модуль накопления, модуль потерь и комплексную вязкость. Испытание на механические свойства показывает, что оптимальное соотношение СВМПЭ / ПЭВП составляет 60/40. По сравнению с СВМПЭ / ПЭО (100/4) предел прочности при растяжении, прочность на изгиб и модуль изгиба СВМПЭ / ПЭВП / ПЭО (60/40/4). ) увеличились на 13.8%, 25.7% и 32.5% соответственно.