本文關(guān)鍵詞：離子液體改性制備高分散高導(dǎo)熱橡膠填充補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑的研究

  更多相關(guān)文章： 離子液體 白炭黑 橡膠 導(dǎo)熱性

【摘要】：近年來(lái),隨著霧霾等問(wèn)題的日益嚴(yán)重,越來(lái)越多的焦點(diǎn)關(guān)注在汽車所產(chǎn)生的污染排放上,發(fā)展綠色環(huán)保型輪胎成為解決空氣污染的有效手段。白炭黑(SiO2·nH2O)作為橡膠填充補(bǔ)強(qiáng)劑,在橡膠行業(yè)中用量很大,其中在生產(chǎn)熱硫化硅橡膠過(guò)程中,白炭黑填充比例達(dá)到40%~50%。但由于白炭黑本身的導(dǎo)熱性差,自身分子結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的表面極性和親水性較強(qiáng),而橡膠分子大多為烴類,具有疏水性,不能與白炭黑很好結(jié)合,因此如果橡膠中白炭黑含量過(guò)大,可能引起橡膠的機(jī)械性能降低,反而沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的效果。離子液體熱穩(wěn)定性高(分解溫度高于400℃),導(dǎo)熱性好,而且可根據(jù)實(shí)際需求和不同性質(zhì)任意組合陰陽(yáng)離子官能團(tuán),負(fù)載在白炭黑內(nèi)部的孔道結(jié)構(gòu)中可對(duì)其進(jìn)行改性。改性后的白炭黑表面親水性降低,疏水性增強(qiáng),填充后與橡膠基很好相容,能夠大大提高橡膠的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能。本文利用[BMIM]Br、[BMIM]BF4、[BPy]Br、[BPy]BF4 4種離子液體對(duì)白炭黑進(jìn)行負(fù)載改性,對(duì)改性前、后的白炭黑進(jìn)行了紅外光譜、掃描電鏡、吸油值測(cè)定和氮?dú)馕?脫附比表面積分析,應(yīng)用改性后的白炭黑作為填充材料填充到橡膠中,然后表征橡膠導(dǎo)熱系數(shù)及力學(xué)性能的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:4種離子液體均負(fù)載在了白炭黑上,并使得橡膠的導(dǎo)熱有了一定提高。其中,占白炭黑比重20%的[BMIM]BF4改性白炭黑混煉橡膠的導(dǎo)熱效果最好,熱傳導(dǎo)系數(shù)由改性前的0.1783 W/(m2·K)提高到了到了0.2955 W/(m2·K),導(dǎo)熱性提高了65.7%;離子液體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的[BMIM]BF4改性白炭黑疏水性也由原來(lái)的2.00 mL/g增加到了3.00 mL/g;改性白炭黑填充橡膠后橡膠的拉伸強(qiáng)度由原來(lái)的13.5/MPa提高到14.3/MPa。
【關(guān)鍵詞】：離子液體 白炭黑 橡膠 導(dǎo)熱性
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 離子液體的概述10-14
• 1.2.1 離子液體發(fā)展背景及研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 離子液體的分類10-11
• 1.2.3 離子液體的性質(zhì)11-12
• 1.2.3.1 熔點(diǎn)11
• 1.2.3.2 揮發(fā)性11-12
• 1.2.3.3 熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性12
• 1.2.3.4 密度12
• 1.2.3.5 電化學(xué)性質(zhì)12
• 1.2.4 離子液體的合成12-13
• 1.2.4.1 直接合成法12
• 1.2.4.2 兩步合成法12-13
• 1.2.5 離子液體的應(yīng)用13
• 1.2.5.1 氫化反應(yīng)13
• 1.2.5.2 傅克反應(yīng)13
• 1.2.5.3 Diels-Alder反應(yīng)13
• 1.2.5.4 不對(duì)稱催化13
• 1.2.5.5 分離提純13
• 1.2.6 離子液體的發(fā)展前景13-14
• 1.3 白炭黑的概述14-17
• 1.3.1 白炭黑發(fā)展背景及研究現(xiàn)狀14
• 1.3.2 白炭黑的結(jié)構(gòu)及性能14-15
• 1.3.3 白炭黑的改性15-16
• 1.3.4 白炭黑的應(yīng)用16-17
• 1.4 導(dǎo)熱橡膠的概述17-18
• 1.4.1 導(dǎo)熱橡膠的發(fā)展17
• 1.4.2 白炭黑填充橡膠后對(duì)橡膠性能的影響17-18
• 1.4.3 導(dǎo)熱橡膠的應(yīng)用18
• 1.5 選題意義及研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分19-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器19-21
• 2.2 表征方法21-22
• 2.3 測(cè)試方法22-23
• 第三章 結(jié)果與討論23-39
• 3.1 離子液體改性白炭黑及其表征23-28
• 3.1.1 離子液體的合成23-26
• 3.1.1.1 [BMIM]Br的合成23-24
• 3.1.1.2 [BMIM]BF_4的合成24-25
• 3.1.1.3 [Bpy]Br的合成25
• 3.1.1.4 [BPy]BF_4的合成25-26
• 3.1.2 離子液體的表征26-28
• 3.1.2.1 離子液體的紅外表征26-27
• 3.1.2.2 離子液體的熱重表征27
• 3.1.2.3 離子液體的差熱表征27-28
• 3.2 離子液體改性白炭黑及其表征28-34
• 3.2.1 離子液體負(fù)載改性白炭黑28-29
• 3.2.2 白炭黑的表征29-34
• 3.2.2.1 白炭黑紅外表征29-30
• 3.2.2.2 白炭黑熱重表征30-31
• 3.2.2.3 白炭黑掃描電鏡（SEM）表征31-32
• 3.2.2.4 白炭黑吸附表征32-33
• 3.2.2.5 白炭黑吸油值表征33-34
• 3.3 改性白炭黑填充橡膠及其表征34-39
• 3.3.1 白炭黑與橡膠混煉34-35
• 3.3.2 橡膠表征35-39
• 3.3.2.1 橡膠導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定及其表征35-36
• 3.3.2.2 橡膠拉伸強(qiáng)度的測(cè)定及其表征36-37
• 3.3.2.3 橡膠掃描電鏡表征37-39
• 第四章 結(jié)論39-41
• 參考文獻(xiàn)41-45
• 致謝45-47
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文47

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 楊坤民,陳福林,岑蘭,周彥豪;導(dǎo)熱橡膠的研究進(jìn)展[J];橡膠工業(yè);2005年02期

2 涂春潮;齊暑華;周文英;趙紅振;吳波;;填充型導(dǎo)熱橡膠研究進(jìn)展[J];合成橡膠工業(yè);2006年04期

3 陶慧;陳雙俊;張軍;;導(dǎo)熱橡膠模型及導(dǎo)熱橡膠的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];橡膠工業(yè);2012年07期

4 杜茂平;魏伯榮;閆剛;楊海濤;肖琰;;填充型導(dǎo)熱橡膠研究開發(fā)現(xiàn)狀[J];合成橡膠工業(yè);2007年01期

5 唐明明,容敏智,馬傳國(guó),章明秋,葉建榮;Al_2O_3的表面處理及粒子尺寸對(duì)SBR導(dǎo)熱橡膠性能的影響[J];合成橡膠工業(yè);2003年02期

6 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 高志強(qiáng);離子液體改性制備高分散高導(dǎo)熱橡膠填充補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑的研究[D];大連工業(yè)大學(xué);2016年

2 柏鵬光;導(dǎo)熱橡膠的制備與性能研究[D];中北大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1114730