填料體系對氟橡膠的性能影響及其表征
發(fā)布時間:2020-08-07 01:50
【摘要】:氟橡膠是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上接有氟原子的一種合成高分子彈性體?紤]到氟橡膠本身的化學結(jié)構(gòu)特性,特別是碳氟鍵(C—F)的屏蔽作用以及很高的鍵能和由此帶來的整體化學惰性,應(yīng)該說氟橡膠基體與絕大多數(shù)填料之間并不存在化學作用,也很難找到一種合適的類似于偶聯(lián)劑的表面處理劑能對填料進行表面改性處理,這就表現(xiàn)為氟橡膠與現(xiàn)今所普遍使用的填料之間的界面粘接強度均較低。同時,雖然氟橡膠具有優(yōu)異的耐高溫和耐介質(zhì)性能,但在加工過程中仍然存在著粘模、熱撕裂性及充模流動性差以及物理特性等方面的問題。所以研究填充體系對加工工藝性能或賦予制品以特殊性能等方面,特別是不同形態(tài)和性質(zhì)的填料體系,對于制品的最終性能影響仍然是十分重要的。 本文較為系統(tǒng)的研究了多種填料體系對目前三種長用氟橡膠系列(TP2型,246型,26型)的綜合性能影響及彼此在使用中所體現(xiàn)的優(yōu)缺點。通過各種表征手段揭示出填料在氟橡膠交聯(lián)體系中的微觀形態(tài)極其分布,含填料基體的硫化過程、加工性能以及變頻振動下的動態(tài)力學性能和動態(tài)阻尼特性,從而得以從理論上對試驗結(jié)果進行討論。試驗結(jié)果顯示,所研究的四種填料中,ZnO晶須對加工性能的改善有幫助,納米碳酸鈣的力學補強效果好,玻璃微珠在氟橡膠上的應(yīng)用只有較小粒徑的微珠具備良好的綜合性能,傳統(tǒng)的MT碳黑填充體系有必要同其他牌號碳黑進行復(fù)配使用。四種填料在試驗范圍內(nèi)對氟橡膠動態(tài)力學性能影響不大,氟橡膠具備高頻阻尼材料的特性,頻率和溫度對復(fù)合體系的影響有高頻低溫、低頻高溫的一致性。 采用了硅烷和氟硅烷對26膠研究過程中選用的四種填料體系進行處理。結(jié)
【學位授予單位】:四川大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TB324
【圖文】:
WT%10ts匆乃圖2一7ZnO晶須填充氛橡膠體系的拉伸強度訣廳%圖2一zno晶須填充氟橡膠體系的撕裂強度圖2一9Zno晶須填充氛橡膠體系放大2000倍數(shù)的斷面電鏡圖圖2一10zno晶須填充氛橡膠體系放大10000倍數(shù)的斷面電鏡圖圖2一7,2一8顯示隨著Zno晶須的加入,TPZ型氟橡膠復(fù)合體系的力學性能得到加強,撕裂強度隨著填料量的增加穩(wěn)步上升,拉伸強度從整體看是一個上升
1015加石協(xié)廳%圖2一13納米碳酸鈣填充氟橡膠體系的拉伸強度變化圖2一14101,加器叭汀%\納米碳酸鈣填充氛橡膠體系的撕裂強度變化圖2一巧納米碳酸鈣填充氟橡膠體系放大10000倍數(shù)的斷面電鏡圖圖2一16納米碳酸鈣填充氛橡膠體系放大20000倍數(shù)的斷面電鏡圖傳統(tǒng)理論認為,使橡膠增強有3個主要因素:粒徑,結(jié)構(gòu)和表面活性。圖2一13和2一14顯示,氟橡膠的拉伸強度和撕裂強度都隨著納米碳酸鈣用量的增加而得到加強,這是因為納米碳酸鈣表面活性中心多,可以和基體緊密結(jié)合,相容性比較好。當受外力作用時,粒子不易與基體脫離,而且因為應(yīng)力場相互作用,在基體內(nèi)產(chǎn)生很多微變形區(qū),吸收大量的能量,這就決定了其能較好地傳遞所承受的外應(yīng)力
相界面接觸情況有關(guān),因此在接下來的研究中,本文將結(jié)合電子顯微鏡斷面掃描圖片對三種填充體系加以討論。圖3一l是填料為納米碳酸鈣圖3一2是填料為納米碳酸鈣放大1儀以)倍數(shù)的斷面電鏡圖放大2以X心倍數(shù)的斷面電鏡圖圖3一1與圖3一2是納米碳酸鈣填充246型氟橡膠的微觀電鏡圖,從圖上的反映來看,在高倍數(shù)觀察下,達到納米級尺寸的碳酸鈣填料顆粒在246型氟橡膠基體中能形成較為良好的分布,對比本文前一章納米碳酸鈣在TPZ型氟橡膠中的分布電鏡圖來看,填料粒子的分散性更好,只在某些局部有團聚現(xiàn)象,納米級超細碳酸鈣具有超細、超純的特點,生產(chǎn)過程中有效控制了晶形和顆粒大小,當粒子達到納米級之后,存在著粒子與橡膠分子的接觸面積增大,接觸距離減小的有利因素,提高了粒子與橡膠分子的結(jié)合。當納米碳酸鈣顆粒在氟橡膠基體中能形成較為理想的分布時
本文編號:2783286
【學位授予單位】:四川大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TB324
【圖文】:
WT%10ts匆乃圖2一7ZnO晶須填充氛橡膠體系的拉伸強度訣廳%圖2一zno晶須填充氟橡膠體系的撕裂強度圖2一9Zno晶須填充氛橡膠體系放大2000倍數(shù)的斷面電鏡圖圖2一10zno晶須填充氛橡膠體系放大10000倍數(shù)的斷面電鏡圖圖2一7,2一8顯示隨著Zno晶須的加入,TPZ型氟橡膠復(fù)合體系的力學性能得到加強,撕裂強度隨著填料量的增加穩(wěn)步上升,拉伸強度從整體看是一個上升
1015加石協(xié)廳%圖2一13納米碳酸鈣填充氟橡膠體系的拉伸強度變化圖2一14101,加器叭汀%\納米碳酸鈣填充氛橡膠體系的撕裂強度變化圖2一巧納米碳酸鈣填充氟橡膠體系放大10000倍數(shù)的斷面電鏡圖圖2一16納米碳酸鈣填充氛橡膠體系放大20000倍數(shù)的斷面電鏡圖傳統(tǒng)理論認為,使橡膠增強有3個主要因素:粒徑,結(jié)構(gòu)和表面活性。圖2一13和2一14顯示,氟橡膠的拉伸強度和撕裂強度都隨著納米碳酸鈣用量的增加而得到加強,這是因為納米碳酸鈣表面活性中心多,可以和基體緊密結(jié)合,相容性比較好。當受外力作用時,粒子不易與基體脫離,而且因為應(yīng)力場相互作用,在基體內(nèi)產(chǎn)生很多微變形區(qū),吸收大量的能量,這就決定了其能較好地傳遞所承受的外應(yīng)力
相界面接觸情況有關(guān),因此在接下來的研究中,本文將結(jié)合電子顯微鏡斷面掃描圖片對三種填充體系加以討論。圖3一l是填料為納米碳酸鈣圖3一2是填料為納米碳酸鈣放大1儀以)倍數(shù)的斷面電鏡圖放大2以X心倍數(shù)的斷面電鏡圖圖3一1與圖3一2是納米碳酸鈣填充246型氟橡膠的微觀電鏡圖,從圖上的反映來看,在高倍數(shù)觀察下,達到納米級尺寸的碳酸鈣填料顆粒在246型氟橡膠基體中能形成較為良好的分布,對比本文前一章納米碳酸鈣在TPZ型氟橡膠中的分布電鏡圖來看,填料粒子的分散性更好,只在某些局部有團聚現(xiàn)象,納米級超細碳酸鈣具有超細、超純的特點,生產(chǎn)過程中有效控制了晶形和顆粒大小,當粒子達到納米級之后,存在著粒子與橡膠分子的接觸面積增大,接觸距離減小的有利因素,提高了粒子與橡膠分子的結(jié)合。當納米碳酸鈣顆粒在氟橡膠基體中能形成較為理想的分布時
【引證文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 萬松林;;粘彈性高溫阻尼材料研究進展[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2012年03期
相關(guān)碩士學位論文 前1條
1 劉云輝;微納米SiC/FKM復(fù)合材料制備及性能研究[D];哈爾濱工程大學;2012年
本文編號:2783286
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