芳綸纖維作為一種高性能的合成纖維,具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能,可用作骨架材料對(duì)橡膠基體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),丁腈橡膠是一種非結(jié)晶性的合成橡膠,具有良好的耐油性、耐磨性和耐腐蝕性能等,將芳綸纖維與丁腈橡膠共混制備復(fù)合材料,能夠有效地提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。然而,由于芳綸纖維長(zhǎng)徑比大、表面光滑且呈現(xiàn)化學(xué)惰性,在橡膠基體中的分散性和界面粘合性能較差,因而實(shí)際的力學(xué)增強(qiáng)效果遠(yuǎn)低于理論預(yù)期。有鑒于此,本文基于濕法煉膠技術(shù)制備了芳綸纖維增強(qiáng)丁腈橡膠復(fù)合材料,系統(tǒng)考察了纖維用量、纖維表面改性以及纖維尺寸(微米級(jí)、納米級(jí)芳綸)等因素對(duì)復(fù)合材料性能的影響規(guī)律。為了提高芳綸纖維在橡膠基體中的分散性,首先添加聚丙烯酸鈉和聚氧化乙烯兩種增稠劑對(duì)丁腈膠乳進(jìn)行增稠,然后與芳綸纖維預(yù)混制備母煉膠,對(duì)比研究增稠劑種類對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,添加聚丙烯酸鈉增稠膠乳制備的復(fù)合材料拉伸力學(xué)性能要優(yōu)于聚氧化乙烯,并且,濃度為0.75%的聚丙烯酸鈉增稠膠乳制備的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值。與此同時(shí),為了改善芳綸纖維與丁腈橡膠之間的界面粘合性能,通過(guò)多巴胺氧化聚合反應(yīng)對(duì)芳綸纖維表面改性處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在無(wú)機(jī)械攪拌條件下,芳綸...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號(hào)說(shuō)明
1 緒論
    1.1 概述
    1.2 丁腈橡膠概述
        1.2.1 丁腈橡膠結(jié)構(gòu)與性能
        1.2.2 羧基化丁腈橡膠
        1.2.3 丁腈膠乳
        1.2.4 丁腈橡膠的應(yīng)用
    1.3 芳綸纖維簡(jiǎn)介
        1.3.1 對(duì)位芳綸纖維結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 間位芳綸纖維結(jié)構(gòu)與性能
    1.4 芳綸纖維改性方法
        1.4.1 芳綸纖維表面物理改性
        1.4.2 芳綸纖維表面化學(xué)改性
    1.5 多巴胺簡(jiǎn)介
        1.5.1 多巴胺聚合機(jī)理
        1.5.2 多巴胺表面改性研究現(xiàn)狀
    1.6 短纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料及其性能影響因素
        1.6.1 纖維-聚合物界面性能
        1.6.2 纖維長(zhǎng)度
        1.6.3 纖維取向
        1.6.4 纖維體積分?jǐn)?shù)
    1.7 芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
    1.8 本文研究目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容
        1.8.1 研究目的和意義
        1.8.2 研究?jī)?nèi)容
2 微米芳綸纖維增強(qiáng)丁腈橡膠復(fù)合材料
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 橡膠配方
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.4 主要儀器與設(shè)備
        2.2.5 性能測(cè)試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 微米芳綸纖維SEM表征
        2.3.2 微米芳綸纖維X射線光電子能譜
        2.3.3 微米芳綸纖維紅外表征
        2.3.4 微米芳綸纖維熱重分析
        2.3.5 微米芳綸纖維在丁腈橡膠中的分散
        2.3.6 微米芳綸纖維增強(qiáng)丁腈橡膠硫化性能
        2.3.7 AF/NBR橡膠加工分析
        2.3.8 AF/NBR復(fù)合材料拉伸力學(xué)性能
        2.3.9 強(qiáng)力片停放時(shí)間對(duì)AF/NBR復(fù)合材料拉伸力學(xué)性能的影響
        2.3.10 AF/NBR復(fù)合材料撕裂性能
        2.3.11 AF/NBR復(fù)合材料斷面形貌表征
    2.4 本章小結(jié)
3 納米芳綸纖維增強(qiáng)丁腈橡膠復(fù)合材料
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 橡膠配方
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.2.4 主要儀器與設(shè)備
        3.2.5 性能測(cè)試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 納米芳綸纖維AFM表征
        3.3.2 納米芳綸纖維紅外表征
        3.3.3 納米芳綸纖維熱重分析
        3.3.4 納米芳綸纖維增強(qiáng)丁腈橡膠硫化性能
        3.3.5 ANF/NBR混煉膠RPA
        3.3.6 ANF/NBR復(fù)合材料拉伸力學(xué)性能
        3.3.7 ANF/NBR復(fù)合材料撕裂性能
        3.3.8 芳綸纖維增強(qiáng)丁腈橡膠復(fù)合材料力學(xué)性能比較
    3.4 本章小結(jié)
4 纖維素納米晶增稠ANF/NBR復(fù)合材料
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 橡膠配方
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.4 主要儀器與設(shè)備
        4.2.5 性能測(cè)試與表征
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 CNC增稠ANF/NBR混煉膠硫化性能測(cè)試
        4.3.2 CNC增稠ANF/NBR橡膠加工分析
        4.3.3 CNC增稠ANF/NBR復(fù)合材料拉伸力學(xué)性能
        4.3.4 CNC增稠ANF/NBR復(fù)合材料撕裂力學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：3930249