本文關(guān)鍵詞：不同徑厚比高嶺石的提取及其在橡膠中的應(yīng)用

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【摘要】：本文基于不同徑厚比高嶺石的結(jié)晶度與結(jié)構(gòu)缺陷存在著差異,對(duì)張家口高嶺石進(jìn)行提取,得到不同徑厚比的高嶺石懸浮液,改性后制備高嶺石增強(qiáng)性粉體填料,替代炭黑,改善丁苯橡膠復(fù)合材料的性能。在自由沉降法提取實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隨著高嶺石粒徑的增加,顆粒層間的結(jié)構(gòu)缺陷逐漸增加,其徑厚比和有序度都逐漸降低。四組樣品的徑厚比分別是5.0、3.6、2.5和0.6,亨克利指數(shù)HI從1.194降到1.134,R2指標(biāo)從1.154降到1.117。同時(shí)紅外光譜吸收峰強(qiáng)度的降低,拉曼光譜出現(xiàn)的裂峰,核磁共振光譜中平衡Si原子的減少和非平衡的Al原子的增加等現(xiàn)象,都印證了高嶺石結(jié)構(gòu)缺陷的變化。隨著高嶺石粒徑的增加,橡膠復(fù)合材料的交聯(lián)密度、機(jī)械力學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性均逐漸降低。其交聯(lián)密度從267.43mol/m3降到180.72mol/m3,平均分子量相應(yīng)的由3421.39g/mol增加到5063.17g/mol。但是較純丁苯橡膠相比,復(fù)合材料的拉伸性能、撕裂性能、硬度等各方面均得到很好的改善。分級(jí)最細(xì)的高嶺石/丁苯橡膠復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度增加了481.2%,100%和300%定伸強(qiáng)度分別增加了520.4%和889.5%。隨著高嶺石粒徑的增加,高嶺石/丁苯橡膠復(fù)合材料的平均活化能逐漸降低,熱分解殘留物明顯多孔,熱分解殘余物的晶體碳也明顯減少,由58.23%降至44.41%,復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能顯著降低。
【關(guān)鍵詞】：徑厚比 高嶺石 提取 橡膠復(fù)合材料 性能
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD985;TQ330.3
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 引言9-21
• 1.1 高嶺石概述9-13
• 1.1.1 高嶺石的結(jié)構(gòu)9-10
• 1.1.2 高嶺石的特性10-12
• 1.1.3 高嶺石的用途12-13
• 1.2 高嶺石徑厚比測(cè)試方法13-14
• 1.3 高嶺石改性方法14-17
• 1.3.1 煅燒法改性14-15
• 1.3.2 硅烷偶聯(lián)劑改性15-17
• 1.3.3 其他方法改性17
• 1.4 高嶺石/橡膠復(fù)合材料研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 選題目的及意義18
• 1.6 研究?jī)?nèi)容18-21
• 2 不同徑厚比高嶺石的提取與表征21-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分21-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥劑及儀器21
• 2.1.2 測(cè)試設(shè)備21-22
• 2.1.3 不同徑厚比高嶺石的提取過(guò)程22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論23-35
• 2.2.1 粒度分析23-24
• 2.2.2 掃描電鏡分析24-26
• 2.2.3 X射線衍射分析26-29
• 2.2.4 紅外光譜分析29-31
• 2.2.5 拉曼光譜分析31-33
• 2.2.6 核磁共振光譜分析33-35
• 2.3 本章小結(jié)35-37
• 3 不同徑厚比高嶺石/丁苯橡膠復(fù)合材料的性能研究37-71
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分37-41
• 3.1.1 原材料、儀器及測(cè)試設(shè)備37-38
• 3.1.2 不同徑厚比高嶺石的改性過(guò)程38
• 3.1.3 橡膠配方38-39
• 3.1.4 復(fù)合材料制備39
• 3.1.5 硫化性能測(cè)試39-41
• 3.1.6 交聯(lián)密度測(cè)試41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)原理41-44
• 3.2.1 硫化過(guò)程41-42
• 3.2.2 交聯(lián)密度原理42-43
• 3.2.3 熱分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算方法43-44
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論44-69
• 3.3.1 復(fù)合材料的硫化性能分析44-46
• 3.3.2 復(fù)合材料的交聯(lián)密度與微觀結(jié)構(gòu)分析46-50
• 3.3.3 復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)分析50-57
• 3.3.4 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能分析57-69
• 3.4 本章小結(jié)69-71
• 4 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)71-73
• 參考文獻(xiàn)73-83
• 作者簡(jiǎn)歷83-85
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集85

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本文編號(hào)：669701