汽車工業(yè)的快速發(fā)展使得汽車用量急劇增加,由此產(chǎn)生的大量廢舊輪胎造成的環(huán)境污染以及資源浪費問題備受關(guān)注,因此對廢舊輪胎的回收利用變得愈加重要,利用廢舊輪胎生產(chǎn)濕法膠粉是一種集環(huán)保與資源再利用于一體的綠色高效的利用方式。將濕法膠粉應(yīng)用于其他基體材料,通過對膠粉進行表面修飾,改性膠粉提高兩者的界面結(jié)合力得到性能優(yōu)良的復(fù)合材料具有一定的實際應(yīng)用和經(jīng)濟價值。本研究首先對膠粉以及瀝青的理化性質(zhì)進行了表征分析。掃描電子顯微鏡（SEM）表明濕法膠粉的表面粗糙度高于干法膠粉。濕法80目膠粉含有部分碳碳雙鍵,為膠粉修飾提供了可行性。瀝青中存在大量的疏水的烷基鏈段,還存在親水的羥基（-OH）。其次,用硫酸活化濕法膠粉,再利用偶聯(lián)劑氯丙基三乙氧基硅烷（CTS）將2-巰基苯并噻唑（促進劑M）接枝到膠粉表面,得到促進劑M修飾的具有硫化促進作用的膠粉,將其用于丁苯橡膠共混改性。對未改性膠粉（GTR）、硫酸活化膠粉（S-GTR）、偶聯(lián)劑處理膠粉（C-GTR）和促進劑M修飾的膠粉（M-GTR）進行表征測試,傅里葉紅外光譜（FTIR）、X射線光電子能譜（XPS）、熱重分析儀（TG）和水接觸角證明促進劑M接枝到膠粉表面,且... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)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)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

橡膠和瀝青混合料的結(jié)構(gòu)[77]

第一章緒論13由于膠粉網(wǎng)絡(luò)的形成，會變成由膠粉與瀝青基體構(gòu)成的連續(xù)的兩相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，膠粉與瀝青的結(jié)合主要以物理溶脹為主，還有一些化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合，且隨著時間的延長，化學(xué)反應(yīng)更加明顯，體系中同時出現(xiàn)了3種機理，分別為填料網(wǎng)絡(luò)、化學(xué)結(jié)合與物理共混溶脹。崔亞楠等[85]利用紅外光譜、熱重、掃描電鏡和動態(tài)剪切分析的方法，在宏觀層面研究了改性瀝青的綜合性能，并探討了改性瀝青受到膠粉結(jié)構(gòu)的影響，分析了二者間的作用機理。結(jié)果表明：廢膠粉與瀝青能夠較為均勻地混合，既有物理共混又有化學(xué)反應(yīng)，膠粉顆粒的表面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可很好地吸附瀝青，體系中同時存在物理化學(xué)結(jié)合以及膠粉填料網(wǎng)絡(luò)，形成穩(wěn)定的整體，具有良好的相容性，使瀝青黏度增大，感溫性降低。1.8兩親性化合物概述兩親性化合物既具有疏水的非極性結(jié)構(gòu)，又具有親水的極性結(jié)構(gòu)，兼具疏水以及親水的性質(zhì)，能夠提升膠粉以及瀝青的相容性，改善膠粉與瀝青的界面相互作用，進而改善橡膠瀝青的綜合性能。常見的兩親性化合物有以下三種：環(huán)糊精、季銨鹽以及脂肽類化合物。1.8.1環(huán)糊精環(huán)糊精是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移酶的影響下形成的一類低聚糖，一般D-吡喃葡萄糖的數(shù)量在6到12個之間。學(xué)界較為重視葡萄糖單元數(shù)量為6到8個的分子，對此類分子進行了大量的研究，對應(yīng)的環(huán)糊精具體為alpha-、beta-與gama-環(huán)糊精。圖1-2環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)圖[87]Fig.1-2MolecularStructureofCyclodextrin[87]

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文38由表3-3可知，對于S-GTR，表面的氧元素以及硫元素含量升高，是由于表面的磺酸基團的接入，這與紅外的分析是一致的，而對于C-GTR，氯元素出現(xiàn)在膠粉表面，是由于含氯的偶聯(lián)劑的接入，對于M-GTR，氯元素含量下降，說明氯原子被反應(yīng)，并且膠粉表面新增了氮元素，這是由于含氮的促進劑M的接入，通過對改性膠粉表面元素的分析，說明膠粉的改性修飾是成功的。3.3.1.4促進劑M修飾膠粉的水接觸角分析對未改性膠粉、硫酸活化處理膠粉、偶聯(lián)劑處理膠粉以及促進劑M改性膠粉測試水觸角，分析改性膠粉的極性變化，測試結(jié)果如圖3-4所示，數(shù)據(jù)列于表3-4。a）b）c）d）圖3-4膠粉的水接觸角（a）GTR，（b）S-GTR，（c）C-GTR，（d）M-GTRFig.3-4WaterContactAngelsof(a)GTR,(b)S-GTR,(c)C-GTRand(d)M-GTR表3-4GTR，S-GTR，C-GTR和M-GTR的水接觸角Table3-4WaterContactAngelsofGTR,S-GTR,C-GTRandM-GTR樣品GTRS-GTRC-GTRM-GTR接觸角（°）116.053.4141.0147.2未改性膠粉的水接觸角為116°，是由于膠粉的主要成分為疏水的非極性分子鏈。硫酸處理的膠粉水接觸角為53.4°，是由于表面的親水的磺酸基團。偶聯(lián)劑改性的膠粉水接觸角增大為141.0°，是由于偶聯(lián)劑上疏水成分的接入，而促進劑修飾膠粉的水接觸角進一步增大為147.2°，是由于促進劑M里疏水的非極性成分較多，水接觸角實驗佐證了促進劑M接枝到了膠粉表面。3.3.1.5促進劑M修飾膠粉中促進劑M的接枝率對促進劑M、偶聯(lián)劑處理膠粉和促進劑M修飾膠粉進行熱重測試，分析改性前后膠粉熱穩(wěn)定性的變化以及計算促進劑M的接枝率，熱重曲線如圖3-5所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3342744