補(bǔ)強(qiáng)性填料在NR/NBR并用膠中偏析行為的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-28 10:24
本工作通過(guò)改變填料用量和橡膠并用比,采用動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀、透射電子顯微鏡、介電松弛頻譜儀、電子拉力機(jī)等表征測(cè)試手段,分別研究了白炭黑、碳納米管和炭黑等補(bǔ)強(qiáng)性填料在天然橡膠(NR)/丁腈橡膠(NBR)并用膠中的偏析行為,并考察了填料偏析對(duì)NR/NBR并用膠物理機(jī)械性能的影響,以及加入第三組分丁苯橡膠(SBR)對(duì)炭黑在NR/NBR/(SBR)并用膠中偏析行為的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同的填料在同種并用膠中(NR/NBR)具有不同的偏析規(guī)律。白炭黑在NR/NBR并用硫化膠中易偏析于天然橡膠相,偏析比例幾乎不受填料用量的影響,但隨著橡膠并用比的變化形成不同的介觀結(jié)構(gòu)。在NR/NBR為25/75的并用膠中,白炭黑偏析于NR相,兩者共同形成團(tuán)聚結(jié)構(gòu);在NR/NBR為50/50的并用膠中,白炭黑偏析于NR相,二者共同組成帶狀結(jié)構(gòu);在NR/NBR為75/25的并用膠中,白炭黑在NR相中均勻分散。對(duì)于NR/NBR為25/75的并用膠體系而言,Payne效應(yīng)最強(qiáng)(白炭黑20phr-40phr),增強(qiáng)效果最低,拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度最低;NR/NBR為75/25的并用膠體系Payne效應(yīng)最弱,增強(qiáng)效果最好(白...
【文章來(lái)源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
NR25-SI20(a)、NR50-SI20(b)、NR75-SI20(c)的TEM圖
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文23表2-320phr、40phr、60phr用量白炭黑在NR/NBR并用膠中偏析分布量Table2-3SegregationdistributionofsilicainNR/NBRblendswiththedosageof20phr,40phrand60phrtanδmax(NR)tanδmax(NBR)W’NBR/W’NRNRphase(%)NBRphase(%)NR25-SI200.161.240.885347NR50-SI200.390.910.337525NR75-SI200.910.450.188515NR25-SI400.121.021.244555NR50-SI400.310.780.546535NR75-SI400.610.520.596337NR25-SI600.090.771.244555NR50-SI600.230.680.148713NR75-SI600.50.450.317624白炭黑在NR/NBR中偏向NR相,存在的前提是在制備白炭黑填充的納米復(fù)合并用膠時(shí),添加了Si69來(lái)改善白炭黑的分散情況。根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)及結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理的并在此提出白炭黑偏析機(jī)理,白炭黑極易進(jìn)入NR相中可能源于白炭黑-Si69-天然橡膠之間的反應(yīng)[56],如示意圖2-4所示。而丁腈橡膠中CN基團(tuán)-白炭黑之間的相互作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及白炭黑-白炭黑自身之間的相互作用,這可能也會(huì)使白炭黑更傾向于團(tuán)聚或易在天然橡膠中分布。圖2-4白炭黑、偶聯(lián)劑與天然橡膠反應(yīng)示意圖Fig.2-4Reactiondiagramofsilica,couplingagentandnaturalrubber2.3.3白炭黑的偏析對(duì)并用膠動(dòng)態(tài)性能的影響(1)偏析對(duì)體系活化能的影響白炭黑在NR/NBR并用膠中的偏析問(wèn)題往往會(huì)引起并用膠性能的變化。探究白炭黑偏向NR相的偏析行為對(duì)硫化膠活化能的影響。對(duì)圖2-2相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到儲(chǔ)能模量-溫度倒數(shù)(E’-1/T)的關(guān)系,即
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]NBR/CR共混膠不同熱空氣老化行為對(duì)性能的影響研究[J]. 于祥,薛斌,鄧濤. 橡塑技術(shù)與裝備. 2019(23)
[2]橡膠-填料相互作用對(duì)溶聚丁苯橡膠/白炭黑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 邵紅琪,賀炅皓,尉行,朱光苗. 高分子材料科學(xué)與工程. 2019(10)
[3]白炭黑在天然橡膠/丁苯橡膠并用膠中偏析現(xiàn)象的定量表征[J]. 賀敬虹,李建,劉福瑞,張萍,孫翀. 高分子材料科學(xué)與工程. 2019(02)
[4]偶聯(lián)劑和離子液體改性白炭黑補(bǔ)強(qiáng)天然橡膠性能的研究[J]. 王哲鵬,杜愛(ài)華. 橡膠工業(yè). 2018(12)
[5]碳納米管制備及其復(fù)合材料導(dǎo)熱性能研究進(jìn)展[J]. 張東飛,姚亞剛,祝澤周,劉大鵬,傅慧麗. 集成技術(shù). 2019(01)
[6]丁腈橡膠老化與防護(hù)的探究[J]. 張曉旭. 遼寧化工. 2018(10)
[7]白炭黑用量對(duì)NBR/BR的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和Payne效應(yīng)的影響[J]. 劉樹(shù)駿,雍占福,王瑞華,王文峰,黃兆閣. 橡膠工業(yè). 2018(09)
[8]環(huán)氧化天然橡膠對(duì)天然橡膠/丁腈橡膠阻尼材料性能的影響[J]. 王建功,任慧,魏繼軍,逯祥洲,梁世宗,薛美玲. 橡膠工業(yè). 2018(09)
[9]多壁碳納米管對(duì)天然橡膠/丁腈橡膠阻尼材料性能的影響[J]. 王建功,王樹(shù)杰,逯祥洲,魏繼軍,任慧,薛美玲. 合成橡膠工業(yè). 2018(05)
[10]碳納米管/聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 賀新福,張小琴,王迪,吳紅菊,周文英. 化工進(jìn)展. 2018(08)
博士論文
[1]納米二氧化硅的表面修飾及其對(duì)天然橡膠復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的影響[D]. 鄭駿馳.北京化工大學(xué) 2018
[2]接枝改性炭黑、白炭黑應(yīng)用于天然橡膠的性能研究[D]. 付文.華南理工大學(xué) 2014
[3]SSBR屈撓疲勞破壞的微觀機(jī)理研究及輪胎胎面基部膠的耐疲勞性能優(yōu)化[D]. 孫學(xué)紅.青島科技大學(xué) 2011
[4]納米粉體在橡膠基質(zhì)中的聚集和分散研究[D]. 林桂.北京化工大學(xué) 2004
碩士論文
[1]白炭黑在NR并用體系中偏析行為的分析與研究[D]. 賀敬虹.青島科技大學(xué) 2018
[2]白炭黑補(bǔ)強(qiáng)天然橡膠的反應(yīng)性加工及結(jié)構(gòu)與性能[D]. 劉濤.青島科技大學(xué) 2016
[3]白炭黑原位改性NR的結(jié)構(gòu)及其性能研究[D]. 李艷花.湖南工業(yè)大學(xué) 2012
[4]不同炭黑并用在SBR1712橡膠中分散及性能影響研究[D]. 李長(zhǎng)繼.浙江大學(xué) 2012
[5]丁腈橡膠動(dòng)態(tài)性能的研究[D]. 宋成芝.青島科技大學(xué) 2010
[6]原位表面修飾納米SiO2補(bǔ)強(qiáng)乳聚丁苯橡膠(ESBR)性能研究[D]. 許石豪.河南大學(xué) 2009
[7]碳化硼—碳基陶瓷復(fù)合材料的制備及表征[D]. 白華.華中科技大學(xué) 2009
[8]丁腈橡膠/SiO2復(fù)合材料的制備及應(yīng)用研究[D]. 段宏基.西華大學(xué) 2009
[9]通用聚二烯烴橡膠硫化過(guò)程中交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及分子鏈構(gòu)型演變[D]. 袁媛.青島科技大學(xué) 2009
[10]PMMA/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 孫濤.蘭州理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3368338
【文章來(lái)源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
NR25-SI20(a)、NR50-SI20(b)、NR75-SI20(c)的TEM圖
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文23表2-320phr、40phr、60phr用量白炭黑在NR/NBR并用膠中偏析分布量Table2-3SegregationdistributionofsilicainNR/NBRblendswiththedosageof20phr,40phrand60phrtanδmax(NR)tanδmax(NBR)W’NBR/W’NRNRphase(%)NBRphase(%)NR25-SI200.161.240.885347NR50-SI200.390.910.337525NR75-SI200.910.450.188515NR25-SI400.121.021.244555NR50-SI400.310.780.546535NR75-SI400.610.520.596337NR25-SI600.090.771.244555NR50-SI600.230.680.148713NR75-SI600.50.450.317624白炭黑在NR/NBR中偏向NR相,存在的前提是在制備白炭黑填充的納米復(fù)合并用膠時(shí),添加了Si69來(lái)改善白炭黑的分散情況。根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)及結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理的并在此提出白炭黑偏析機(jī)理,白炭黑極易進(jìn)入NR相中可能源于白炭黑-Si69-天然橡膠之間的反應(yīng)[56],如示意圖2-4所示。而丁腈橡膠中CN基團(tuán)-白炭黑之間的相互作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及白炭黑-白炭黑自身之間的相互作用,這可能也會(huì)使白炭黑更傾向于團(tuán)聚或易在天然橡膠中分布。圖2-4白炭黑、偶聯(lián)劑與天然橡膠反應(yīng)示意圖Fig.2-4Reactiondiagramofsilica,couplingagentandnaturalrubber2.3.3白炭黑的偏析對(duì)并用膠動(dòng)態(tài)性能的影響(1)偏析對(duì)體系活化能的影響白炭黑在NR/NBR并用膠中的偏析問(wèn)題往往會(huì)引起并用膠性能的變化。探究白炭黑偏向NR相的偏析行為對(duì)硫化膠活化能的影響。對(duì)圖2-2相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到儲(chǔ)能模量-溫度倒數(shù)(E’-1/T)的關(guān)系,即
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]NBR/CR共混膠不同熱空氣老化行為對(duì)性能的影響研究[J]. 于祥,薛斌,鄧濤. 橡塑技術(shù)與裝備. 2019(23)
[2]橡膠-填料相互作用對(duì)溶聚丁苯橡膠/白炭黑復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 邵紅琪,賀炅皓,尉行,朱光苗. 高分子材料科學(xué)與工程. 2019(10)
[3]白炭黑在天然橡膠/丁苯橡膠并用膠中偏析現(xiàn)象的定量表征[J]. 賀敬虹,李建,劉福瑞,張萍,孫翀. 高分子材料科學(xué)與工程. 2019(02)
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[5]碳納米管制備及其復(fù)合材料導(dǎo)熱性能研究進(jìn)展[J]. 張東飛,姚亞剛,祝澤周,劉大鵬,傅慧麗. 集成技術(shù). 2019(01)
[6]丁腈橡膠老化與防護(hù)的探究[J]. 張曉旭. 遼寧化工. 2018(10)
[7]白炭黑用量對(duì)NBR/BR的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和Payne效應(yīng)的影響[J]. 劉樹(shù)駿,雍占福,王瑞華,王文峰,黃兆閣. 橡膠工業(yè). 2018(09)
[8]環(huán)氧化天然橡膠對(duì)天然橡膠/丁腈橡膠阻尼材料性能的影響[J]. 王建功,任慧,魏繼軍,逯祥洲,梁世宗,薛美玲. 橡膠工業(yè). 2018(09)
[9]多壁碳納米管對(duì)天然橡膠/丁腈橡膠阻尼材料性能的影響[J]. 王建功,王樹(shù)杰,逯祥洲,魏繼軍,任慧,薛美玲. 合成橡膠工業(yè). 2018(05)
[10]碳納米管/聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 賀新福,張小琴,王迪,吳紅菊,周文英. 化工進(jìn)展. 2018(08)
博士論文
[1]納米二氧化硅的表面修飾及其對(duì)天然橡膠復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的影響[D]. 鄭駿馳.北京化工大學(xué) 2018
[2]接枝改性炭黑、白炭黑應(yīng)用于天然橡膠的性能研究[D]. 付文.華南理工大學(xué) 2014
[3]SSBR屈撓疲勞破壞的微觀機(jī)理研究及輪胎胎面基部膠的耐疲勞性能優(yōu)化[D]. 孫學(xué)紅.青島科技大學(xué) 2011
[4]納米粉體在橡膠基質(zhì)中的聚集和分散研究[D]. 林桂.北京化工大學(xué) 2004
碩士論文
[1]白炭黑在NR并用體系中偏析行為的分析與研究[D]. 賀敬虹.青島科技大學(xué) 2018
[2]白炭黑補(bǔ)強(qiáng)天然橡膠的反應(yīng)性加工及結(jié)構(gòu)與性能[D]. 劉濤.青島科技大學(xué) 2016
[3]白炭黑原位改性NR的結(jié)構(gòu)及其性能研究[D]. 李艷花.湖南工業(yè)大學(xué) 2012
[4]不同炭黑并用在SBR1712橡膠中分散及性能影響研究[D]. 李長(zhǎng)繼.浙江大學(xué) 2012
[5]丁腈橡膠動(dòng)態(tài)性能的研究[D]. 宋成芝.青島科技大學(xué) 2010
[6]原位表面修飾納米SiO2補(bǔ)強(qiáng)乳聚丁苯橡膠(ESBR)性能研究[D]. 許石豪.河南大學(xué) 2009
[7]碳化硼—碳基陶瓷復(fù)合材料的制備及表征[D]. 白華.華中科技大學(xué) 2009
[8]丁腈橡膠/SiO2復(fù)合材料的制備及應(yīng)用研究[D]. 段宏基.西華大學(xué) 2009
[9]通用聚二烯烴橡膠硫化過(guò)程中交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及分子鏈構(gòu)型演變[D]. 袁媛.青島科技大學(xué) 2009
[10]PMMA/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 孫濤.蘭州理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3368338
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