液体橡胶对异戊橡胶/顺丁橡胶共混体系的影响

摘要

液体橡胶（LIR-390）是一种低分子量的嵌段共聚物（PI-b-PB），作为橡胶加工良好的增塑剂，可以改善橡胶加工性能；又可以当作异戊橡胶（IR）/顺丁橡胶（BR）的增容剂，提高IR/BR并用胶的机械性能。本文以 LIR-390为IR/BR体系增容剂，利用原子力显微镜（AFM）、哈克旋转流变仪、动态力学分析仪（DMA）、疲劳裂纹生长测试仪、橡胶加工分析仪（RPA）、万能试验机以及扫描电镜（SEM），研究了LIR-390增容IR/BR共混体系中非对称嵌段共聚物对橡胶共混体系结构与性能的影响，主要研究结果如下：
　　1.以IR/BR二元共混体系为研究对象，研究了四种不同比例的IR/BR并用胶的结构与性能。研究发现，共混比例为80/20和70/30的IR/BR呈现出单连续相结构，而共混比例为60/40和50/50时呈现出双连续相结构。另外，并用胶的拉伸性能随着BR比例的增长呈现出下降趋势，这是纯 BR的力学性能不如IR导致的。双连续相结构在低撕裂能（小于1300J/m2）下的抗疲劳裂纹生长性能要优于单连续相的，而在高撕裂能下则出现相反的结果。
　　2.选择共混比例为70/30的IR/BR并用胶，进一步研究了LIR-390对IR/BR结构与性能的影响。研究发现 LIR-390的加入有利于分散相（BR）尺寸的减小，但共混顺序对 LIR-390/IR/BR三元共混体系的影响不大。另外，加入过量LIR-390会导致BR相尺寸的增大。共混胶的储能模量（G'）随着LIR-390用量增加而减小。适量LIR-390利于提高抗疲劳裂纹生长性能，但过量LIR-390则会使裂纹生长速率加快。
　　3.研究了加入炭黑补强后LIR-390对IR/BR并用胶的影响。结果发现，LIR-390能够使炭黑在IR/BR并用胶中分布更加均匀，炭黑的聚集体粒径更小。结合胶含量随着液体橡胶含量增加而提高。LIR-390的加入有利于提高拉伸性能和抗疲劳裂纹生长性能。另外，并用胶的Payne效应随着LIR-390用量增加会发生降低。

目录

声明

引言

1绪论

1.1聚合物共混改性技术

1.2增容对聚合物共混的影响

1.3橡胶材料

1.4橡胶补强剂

1.5橡胶增塑剂

1.6本论文研究意义及主要内容

2实验部分

2.1实验原料及设备

2.2实验配方及样品制备

2.3实验测试及表征

3组分比对IR/BR相形态与性能的影响

3.1生胶黏度表征

3.2拉伸性能

3.3硫化特性

3.4微观相形态

3.5疲劳裂纹生长测试

3.6本章小结

4液体橡胶LIR-390对IR/BR共混体系的影响

4.1共混顺序对LIR-390/IR/BR的影响

4.2 LIR-390含量对IR/BR共混体系的影响

4.3本章小结

5液体橡胶LIR-390对炭黑补强后IR/BR共混体系的影响

5.1液体橡胶对炭黑在IR/BR（50/50）共混体系分布的影响

5.2 LIR-390含量对炭黑在IR/BR（70/30）共混体系中的影响

5.3本章小结

6总结

参考文献

在学研究成果

致谢