固相法改性纳米碳酸钙在SBR和NR/BR/SBR并用胶中的应用研究

摘要

本论文研究了纳米碳酸钙经一种带有酚醛结构的反应性有机改性剂固相法改性后对SBR和NR/BR/SBR并用胶的物理机械性能、动态力学性能和老化性能的影响，并通过研究复合材料微观形态、硫化性能等考察了反应性有机改性剂在纳米碳酸钙补强橡胶中所起到的作用。 将纳米碳酸钙的悬浮液烘干物经固相法改性得到的M-CaCO<,3>和工业化生产的硬脂酸包覆型纳米碳酸钙CCR应用于SBR中，制备了SBR/M-CaCO<,3>和SBR/CCR复合材料。研究表明固相法改性有效改善了纳米碳酸钙在丁苯橡胶中的分散性，并且固相法改性纳米碳酸钙与丁苯胶之间形成了较强的结合，对丁苯橡胶拉伸强度等力学性能提高显著，同时能改善丁苯橡胶的加工性能、老化性能、耐磨性能和耐热性能。 将工业化生产的硬脂酸包覆型纳米碳酸钙CCR采用固相法改性得到的M-CCR应用于NR/BR/SBR并用胶中，制备了NR/BR/SBR并用胶/M-CCR复合材料。研究表明固相法改性改善了CCR在并用胶中的分散性，M-CCR对并用胶撕裂强度和定伸应力等力学性能提高较大。M-CCR的加入不影响NR/BR/SBR并用胶的抗湿滑性和滚动阻力，并且能改善并用胶的加工性能和耐磨性能。 反应性有机改性剂由于能在硫化温度下发生分解，并与橡胶产生交联，因此固相法改性纳米碳酸钙在橡胶中的分散性和与橡胶的相容性较好。与常规的偶联剂和硬脂酸表面改性法相比，这种用带有酚醛结构的反应性有机改性剂固相法改性具有工艺简单、价格低廉、改性效果好等优点。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1橡胶的增强理论及各种填充补强剂的选择及应用

1.1.1橡胶的模量、强度和补强

1.1.2橡胶填充补强剂的种类及应用

1.1.3橡胶纳米增强理论

1.2纳米碳酸钙的特点及其表面改性

1.2.1碳酸钙的发展

1.2.2纳米碳酸钙的特点

1.2.3内米碳酸钙的表面改性

1.3纳米碳酸钙在橡胶中的应用及其补强机理

1.3.1内米碳酸钙在橡胶中的应用

1.3.2内米碳酸钙的补强填充机理

1.4选题的目的意义、研究的主要内容与创新之处

1.4.1研究意义

1.4.2研究内容

1.4.3创新之处

第二章固相法改性纳米碳酸钙在SBR中的应用研究

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1原材料

2.2.2固相法改性纳米碳酸钙的制备

2.2.3复合材料的制备

2.2.4分析与测试

2.3结果与讨论

2.3.1未改性纳米碳酸钙对丁苯橡胶的补强作用

2.3.2固相法改性纳米碳酸钙的红外光谱分析

2.3.3改性剂对丁苯胶/纳米碳酸钙复合材料交联密度及性能的影响

2.3.4丁苯胶/纳米碳酸钙复合材料的扫描电子显微镜分析

2.3.5丁苯胶/纳米碳酸钙复合材料的RPA分析

2.3.6丁苯胶/纳米碳酸钙复合材料的力学性能

2.3.7丁苯胶/纳米碳酸钙复合材料的热空气老化性能

2.3.8丁苯胶/纳米碳酸钙复合材料的耐磨性能

2.3.9纳米碳酸钙对丁苯橡胶玻璃化转变温度的影响

2.3.10丁苯胶/纳米碳酸钙复合材料热稳定性能

2.4本章小节

第三章固相法改性纳米碳酸钙在NR/BR/SBR并用胶中的应用研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1原材料

3.2.2固相法改性纳米碳酸钙的制备

3.2.3复合材料的制备

3.2.4分析与测试

3.3结果与讨论

3.3.1固相法改性纳米碳酸钙的红外光谱分析

3.3.2并用胶/纳米碳酸钙复合材料的透射电子显微镜分析

3.3.3并用胶/纳米碳酸钙复合材料的交联密度

3.3.4并用胶/纳米碳酸钙复合材料的RPA分析

3.3.5并用胶/纳米碳酸钙复合材料的力学性能

3.3.6并用胶/纳米碳酸钙复合材料的动态力学性能

3.3.7热空气老化对并用胶/纳米碳酸钙复合材料动态力学性能的影响

3.3.8并用胶/纳米碳酸钙复合材料的热空气老化性能

3.3.9并用胶/纳米碳酸钙复合材料的耐磨性能

3.3.10并用胶/纳米碳酸钙复合材料热失重分析

3.3.11并用胶/纳米碳酸钙复合材料硫化动力学研究

3.4本章小节

结论

参考文献

在学期间发表与学位论文内容相关的学术论文

致谢

评定意见