基于T g 調(diào)控的功能化橡膠的制備
發(fā)布時間:2021-05-12 10:09
橡膠作為一種不可或缺的工業(yè)材料,來源廣、價格低廉,在眾多領(lǐng)域均存在廣闊的應用前景。但橡膠在實際應用過程中,主要利用的是它的高彈態(tài)價值,這在某種程度上限制了橡膠的應用。所以,開展橡膠其它相態(tài)(如玻璃態(tài))的研究,對于拓展橡膠的應用具有一定意義。功能化材料是當今材料領(lǐng)域研究的熱門話題。橡膠因其諸多優(yōu)異性能,可作為良好的功能化材料基體材料。但由于一些功能化橡膠的制備與橡膠的Tg息息相關(guān)(例如,減震降噪橡膠的阻尼性能的最大值在橡膠的Tg附近;形狀記憶橡膠的形狀轉(zhuǎn)變溫度一般是橡膠的Tg;自愈合導電橡膠的自愈合性能與橡膠分子鏈的柔順性密切相關(guān),而分子鏈的柔順性與分子結(jié)構(gòu)有關(guān),一般通過Tg來表征),而橡膠的Tg較低,導致這些功能化橡膠的研究受到一定挑戰(zhàn);谶@一思考,本文利用填料填充、界面間作用和分子鏈改性等手段,調(diào)控橡膠Tg,提出了一種Tg調(diào)控策略。并將這一策略分別運用于減震降噪橡膠和形狀記憶橡膠領(lǐng)域,制備得到性能良好的氯化丁基橡膠(CIIR)減震...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 減震減噪高分子材料
1.2.1 橡膠基減震降噪材料
1.2.1.1 橡膠基減震降噪材料的制備方式
1.2.1.2 橡膠基減震降噪材料的減震降噪機理
1.2.1.3 橡膠基減震降噪材料減震降噪性能的影響因素
1.3 形狀記憶高分子材料
1.3.1 橡膠基形狀記憶聚合物
1.3.1.1 橡膠基形狀記憶聚合物的的制備方式
1.3.1.2 橡膠基SMPs的形狀記憶機理
1.3.1.3 橡膠型SMPs的分類及影響因素
1.4 自愈合導電高分子材料
1.4.1 自愈合導電高分子材料的制備方式
1.4.2 自愈合導電材料的應用
1.4.3 橡膠基自愈合導電材料
1.5 課題目的及意義、研究內(nèi)容、創(chuàng)新點
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究意義
1.5.3 研究內(nèi)容
1.5.4 創(chuàng)新點
第二章 基于T_g調(diào)控的減震降噪橡膠的制備及研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 主要實驗原料
2.2.2 主要儀器
2.2.3 實驗配方及編號
2.2.4 制樣過程
2.2.5 測試與表征
2.2.5.1 硫化性能測試
2.2.5.2 交聯(lián)密度測試
2.2.5.3 力學性能測試
2.2.5.4 動態(tài)熱機械性能分析(DMA)
2.2.5.5 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.5.6 降噪測試
2.2.5.7 振幅測試
2.2.5.8 橡膠加工分析儀測試
2.2.5.9 熱重測試
2.2.5.10 紅外光譜分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 TR的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
2.3.2 基于TR用量調(diào)控T_g減震材料的表征
2.3.2.1 TR用量對復合材料交聯(lián)程度的影響
2.3.2.2 TR用量對CIIR和 CB界面相容性的影響
2.3.2.3 TR用量對復合材料阻尼性能的影響
2.3.2.4 TR用量對復合材料實際減震降噪性能的影響
2.3.2.5 TR用量對復合材料力學性能的影響
2.3.2.6 復合材料的熱穩(wěn)定性和紅外分析
2.3.3 增塑劑KP協(xié)同作用對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.3.1 協(xié)同作用對復合材料硫化性能的影響
2.3.3.2 協(xié)同作用對復合材料阻尼性能的影響
2.3.3.3 協(xié)同作用對復合材料機械性能的影響
2.3.4 其它因素對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.4.1 炭黑用量對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.4.2 樹脂硫化劑用量對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.4.3 不同鹵代膠種對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.5 該減震腳墊的實際應用測試
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于T_g調(diào)控的形狀記憶橡膠的制備及研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要實驗原料和儀器
3.2.3 實驗配方及編號
3.2.4 試樣的制備過程
3.2.5 測試與表征
3.2.5.1 硫化性能測試
3.2.5.2 交聯(lián)密度測試
3.2.5.3 力學性能測試
3.2.5.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.2.5.5 差式掃描量熱儀(DSC)
3.2.5.6 形狀記憶行為
3.2.5.7 磁性性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 基于ZDMA用量調(diào)控T_g雙重響應形狀記憶材料的表征
3.3.1.1 ZDMA對 Fe3O4和XSBR的原位增容
3.3.1.2 高T_g橡膠基SMP的制備
3.3.1.3 室溫條件下的形狀固定行為
3.3.1.4 在直接加熱和磁刺激下的形狀恢復行為
3.3.1.5 機械性能
3.3.2 其它因素對材料相關(guān)性能的影響
3.3.2.1 硫化劑DCP用量對XSBR性能的影響
3.3.2.2 ZDMA用量和Fe3O4 用量對XSBR性能的影響
3.3.2.3 ZDMA用量對XSBR玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于T_g調(diào)控的自愈合導電橡膠的探究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要實驗原料和儀器
4.2.2 試樣的制備過程
4.2.3 測試與表征
4.2.3.1 紅外光譜分析
4.2.3.2 核磁1H譜分析
4.2.3.3 紫外分光儀
4.2.3.4 力學性能測試
4.2.3.5 四探針測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 自愈合材料的制備
4.3.1.1 接枝效果的表征
4.3.1.2 配位效果的表征
4.3.1.3 自愈合性能的表征
4.3.2 導電材料的制備及研究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粘彈性橡膠材料滯后性的力學性能[J]. 趙潤雨,陳濤,張賽,肖小齊,宋小春. 湖北工業(yè)大學學報. 2019(05)
[2]阻尼橡膠材料研究進展[J]. 肖暉,黃春輝,王經(jīng)逸,柳童,郭飛,王一迪. 合成橡膠工業(yè). 2018(01)
[3]淺談功能高分子材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J]. 金澤康. 科技創(chuàng)新與應用. 2017(02)
[4]基于非共價鍵的本征型自修復聚合物材料及其應用[J]. 龔征宇,張國平,孫蓉,汪正平. 高分子通報. 2015(04)
[5]聚丙烯酸酯接枝硅橡膠的制備與動態(tài)力學性能研究[J]. 王艷艷,黃光速. 橡膠工業(yè). 2010(12)
[6]氫化丁腈橡膠/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物網(wǎng)絡研究[J]. 王珍,陳祥寶,王景鶴,栗付平,王力,郭湘瑤. 材料工程. 2009(12)
[7]甲基乙烯基硅橡膠/丁基橡膠的阻尼性能與熱穩(wěn)定性研究(英文)[J]. 王雁冰,黃志雄,張聯(lián)盟. 材料導報. 2007(08)
[8]彈性高分子材料的功能化[J]. 楊大川,曹建平. 石油化工. 1990(05)
博士論文
[1]海鞘納米微晶纖維素/環(huán)氧化天然橡膠復合材料的制備及其結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 曹黎明.華南理工大學 2019
[2]氧雜—邁克爾反應交聯(lián)橡膠的機理、性能和應用[D]. 林騰飛.華南理工大學 2015
碩士論文
[1]基于共混物的形狀記憶材料制備及其結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[D]. 張志興.西南交通大學 2017
[2]嵌段聚合物增韌環(huán)氧樹脂復合材料制備及性能研究[D]. 況永武.西南科技大學 2015
[3]氫鍵對聚合物材料阻尼性能影響[D]. 闞磊.哈爾濱工程大學 2014
[4]寬溫域阻尼聚氨酯的制備與研究[D]. 白曉軍.青島科技大學 2011
[5]聚氨酯阻尼材料的結(jié)構(gòu)設計和性能研究[D]. 胡聰.北京化工大學 2009
本文編號:3183226
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 減震減噪高分子材料
1.2.1 橡膠基減震降噪材料
1.2.1.1 橡膠基減震降噪材料的制備方式
1.2.1.2 橡膠基減震降噪材料的減震降噪機理
1.2.1.3 橡膠基減震降噪材料減震降噪性能的影響因素
1.3 形狀記憶高分子材料
1.3.1 橡膠基形狀記憶聚合物
1.3.1.1 橡膠基形狀記憶聚合物的的制備方式
1.3.1.2 橡膠基SMPs的形狀記憶機理
1.3.1.3 橡膠型SMPs的分類及影響因素
1.4 自愈合導電高分子材料
1.4.1 自愈合導電高分子材料的制備方式
1.4.2 自愈合導電材料的應用
1.4.3 橡膠基自愈合導電材料
1.5 課題目的及意義、研究內(nèi)容、創(chuàng)新點
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究意義
1.5.3 研究內(nèi)容
1.5.4 創(chuàng)新點
第二章 基于T_g調(diào)控的減震降噪橡膠的制備及研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 主要實驗原料
2.2.2 主要儀器
2.2.3 實驗配方及編號
2.2.4 制樣過程
2.2.5 測試與表征
2.2.5.1 硫化性能測試
2.2.5.2 交聯(lián)密度測試
2.2.5.3 力學性能測試
2.2.5.4 動態(tài)熱機械性能分析(DMA)
2.2.5.5 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.5.6 降噪測試
2.2.5.7 振幅測試
2.2.5.8 橡膠加工分析儀測試
2.2.5.9 熱重測試
2.2.5.10 紅外光譜分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 TR的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
2.3.2 基于TR用量調(diào)控T_g減震材料的表征
2.3.2.1 TR用量對復合材料交聯(lián)程度的影響
2.3.2.2 TR用量對CIIR和 CB界面相容性的影響
2.3.2.3 TR用量對復合材料阻尼性能的影響
2.3.2.4 TR用量對復合材料實際減震降噪性能的影響
2.3.2.5 TR用量對復合材料力學性能的影響
2.3.2.6 復合材料的熱穩(wěn)定性和紅外分析
2.3.3 增塑劑KP協(xié)同作用對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.3.1 協(xié)同作用對復合材料硫化性能的影響
2.3.3.2 協(xié)同作用對復合材料阻尼性能的影響
2.3.3.3 協(xié)同作用對復合材料機械性能的影響
2.3.4 其它因素對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.4.1 炭黑用量對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.4.2 樹脂硫化劑用量對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.4.3 不同鹵代膠種對該阻尼材料相關(guān)性能的影響
2.3.5 該減震腳墊的實際應用測試
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于T_g調(diào)控的形狀記憶橡膠的制備及研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要實驗原料和儀器
3.2.3 實驗配方及編號
3.2.4 試樣的制備過程
3.2.5 測試與表征
3.2.5.1 硫化性能測試
3.2.5.2 交聯(lián)密度測試
3.2.5.3 力學性能測試
3.2.5.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.2.5.5 差式掃描量熱儀(DSC)
3.2.5.6 形狀記憶行為
3.2.5.7 磁性性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 基于ZDMA用量調(diào)控T_g雙重響應形狀記憶材料的表征
3.3.1.1 ZDMA對 Fe3O4和XSBR的原位增容
3.3.1.2 高T_g橡膠基SMP的制備
3.3.1.3 室溫條件下的形狀固定行為
3.3.1.4 在直接加熱和磁刺激下的形狀恢復行為
3.3.1.5 機械性能
3.3.2 其它因素對材料相關(guān)性能的影響
3.3.2.1 硫化劑DCP用量對XSBR性能的影響
3.3.2.2 ZDMA用量和Fe3O4 用量對XSBR性能的影響
3.3.2.3 ZDMA用量對XSBR玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于T_g調(diào)控的自愈合導電橡膠的探究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要實驗原料和儀器
4.2.2 試樣的制備過程
4.2.3 測試與表征
4.2.3.1 紅外光譜分析
4.2.3.2 核磁1H譜分析
4.2.3.3 紫外分光儀
4.2.3.4 力學性能測試
4.2.3.5 四探針測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 自愈合材料的制備
4.3.1.1 接枝效果的表征
4.3.1.2 配位效果的表征
4.3.1.3 自愈合性能的表征
4.3.2 導電材料的制備及研究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粘彈性橡膠材料滯后性的力學性能[J]. 趙潤雨,陳濤,張賽,肖小齊,宋小春. 湖北工業(yè)大學學報. 2019(05)
[2]阻尼橡膠材料研究進展[J]. 肖暉,黃春輝,王經(jīng)逸,柳童,郭飛,王一迪. 合成橡膠工業(yè). 2018(01)
[3]淺談功能高分子材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J]. 金澤康. 科技創(chuàng)新與應用. 2017(02)
[4]基于非共價鍵的本征型自修復聚合物材料及其應用[J]. 龔征宇,張國平,孫蓉,汪正平. 高分子通報. 2015(04)
[5]聚丙烯酸酯接枝硅橡膠的制備與動態(tài)力學性能研究[J]. 王艷艷,黃光速. 橡膠工業(yè). 2010(12)
[6]氫化丁腈橡膠/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物網(wǎng)絡研究[J]. 王珍,陳祥寶,王景鶴,栗付平,王力,郭湘瑤. 材料工程. 2009(12)
[7]甲基乙烯基硅橡膠/丁基橡膠的阻尼性能與熱穩(wěn)定性研究(英文)[J]. 王雁冰,黃志雄,張聯(lián)盟. 材料導報. 2007(08)
[8]彈性高分子材料的功能化[J]. 楊大川,曹建平. 石油化工. 1990(05)
博士論文
[1]海鞘納米微晶纖維素/環(huán)氧化天然橡膠復合材料的制備及其結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 曹黎明.華南理工大學 2019
[2]氧雜—邁克爾反應交聯(lián)橡膠的機理、性能和應用[D]. 林騰飛.華南理工大學 2015
碩士論文
[1]基于共混物的形狀記憶材料制備及其結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[D]. 張志興.西南交通大學 2017
[2]嵌段聚合物增韌環(huán)氧樹脂復合材料制備及性能研究[D]. 況永武.西南科技大學 2015
[3]氫鍵對聚合物材料阻尼性能影響[D]. 闞磊.哈爾濱工程大學 2014
[4]寬溫域阻尼聚氨酯的制備與研究[D]. 白曉軍.青島科技大學 2011
[5]聚氨酯阻尼材料的結(jié)構(gòu)設計和性能研究[D]. 胡聰.北京化工大學 2009
本文編號:3183226
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3183226.html
最近更新
教材專著