本工作以填充SBR/BR混煉膠為研究對象,探究丁苯橡膠的分子結(jié)構(gòu)、碳納米管結(jié)構(gòu)、混煉膠停放條件、返煉次數(shù)及填充體系等對其擠出流變性能的影響。研究結(jié)果表明:與SBR4526相比,經(jīng)過烷氧硅基鏈中官能化改性的SBR2636具有更低的數(shù)均和重均分子質(zhì)量,更寬的分子量分布,更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,更小的均方旋轉(zhuǎn)半徑和特性黏度。與SBR4526-BR復(fù)合體系相比,SBR2636-BR體系的Payne效應(yīng)不明顯,儲能模量、表觀黏度、入口壓力降和擠出脹大比均較小,擠出物外觀更粗糙。此外,SBR2636-BR體系的擠出黏度具有更低的溫度敏感性。對比碳納米管GT3000與FT7000,后者具有更大的管徑及長徑比,形成的CNT聚集體具有一維取向結(jié)構(gòu),其復(fù)合體系中更易形成橡膠分子鏈與碳納米管的纏結(jié)作用,由此構(gòu)成的填料網(wǎng)絡(luò)更有序。填充的混煉膠具有更高的儲能模量、表觀剪切黏度、入口壓力降和擠出脹大比,更低的損耗因子以及光滑的擠出物外觀。對Silica/CNT填充混煉膠而言,隨停放溫度升高與停放時(shí)間的延長,混煉膠的儲能模量、Payne效應(yīng)、表觀剪切黏度先升高后降低,入口壓力降增大。隨返煉次數(shù)的增多,混煉膠的儲能模量... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SBR的均方旋轉(zhuǎn)半徑（a）與特性黏度（b）

圖 2-1 SBR 的均方旋轉(zhuǎn)半徑（a）與特性黏度（b）Fig. 2-1 RMS (a) and intrinsic viscosity (b) of SBR圖 2-1（a）、（b）分別為 SBR 的均方旋轉(zhuǎn)半徑與特性黏度圖，相同分子量下的均方旋轉(zhuǎn)半徑可以作為支化程度高低的度量。特性黏度可以反映相對分子量的大小。從圖 2-1（a）可以看出，SBR4526 均方旋轉(zhuǎn)半徑大于 SBR2636，表明前者支化程度低于后者，該現(xiàn)象與 SBR2636 鏈中接入硅氧烷基所對應(yīng)；從圖 2-1（b）可以看出，SBR4526 特性黏度明顯高于 SBR2636，說明 SBR4526 相對分子質(zhì)量高于 SBR2636，該現(xiàn)象與表 2-2 中對分子量的測試結(jié)果相對應(yīng)。2.3.2 SBR 分子結(jié)構(gòu)對填充混煉膠流變性能的影響

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文19圖2-3填充混煉膠的儲能模量（a）與高低應(yīng)變下的儲能模量差值（b）Fig.2-3Storagemodulus(a)andΔG’(b)asfunctionofstrainforthefilledcompound低應(yīng)變下的儲能模量主要是填料網(wǎng)絡(luò)的貢獻(xiàn)，而低應(yīng)變（0.28%）儲能模量與高應(yīng)變（100%）儲能模量的差值（ΔG’）反映Payne效應(yīng)的強(qiáng)弱，并以此考察填料在橡膠基體中的分散情況。從圖2-3（a）可以看出，在低應(yīng)變（0.28%-1%）下SBR4526-BR的儲能模量高于SBR2636-BR。從圖2-3（b）則可看出，SBR4526-BR的ΔG’高于SBR2636-BR，表明填料在SBR4526-BR中的分散性更差。結(jié)合表2-2、圖2-1及圖2-2分析認(rèn)為，SBR4526的相對分子量高于SBR2636，且前者復(fù)合體系黏度大，從而導(dǎo)致相同混煉條件下，填料的分散性較差。圖2-4填充混煉膠的儲能模量隨測試溫度的變化Fig.2-4Storagemodulusasafunctionoftesttemperatureforfilledcompound圖2-4為填充混煉膠儲能模量與溫度的關(guān)系圖。從圖2-4可以看出，隨著溫度升高，復(fù)合體系表觀黏度呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，在低溫區(qū)，隨著溫度升高，填料-橡膠相互作用減弱，且橡膠分子鏈解纏結(jié)能力增強(qiáng)，使得體系儲能模量下降；超過一臨界溫度后，復(fù)合體系儲能模量隨溫度升高而增大，則歸因于混煉膠中含硫硅烷偶聯(lián)劑，在溫度升高到一定值后產(chǎn)生的硅烷化反應(yīng)，及伴隨發(fā)生的橡膠分子鏈交聯(lián)反應(yīng)。SBR4526-BR儲能模量開始升高的臨界溫度（110-125℃）高于SBR2636-BR（100℃-110℃），表明前者加工安全性更好。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3044580