橡膠制品在當今世界使用量大、應用廣泛。但在使用過程中,由于受到環(huán)境中內(nèi)外因素的影響會發(fā)生橡膠的老化現(xiàn)象造成機械性能降低,嚴重則影響使用壽命造成隱患。在橡膠加工中,傳統(tǒng)配方通常添加小分子防老劑來延緩橡膠的老化,但小分子防老劑使用不當容易在橡膠表面形成“噴霜”現(xiàn)象,影響橡膠制品外觀,使防老劑提前失效以無法起到防老作用。天然一維無機納米管——埃洛石納米管是一種自然界中天然的納米粘土材料,埃洛石內(nèi)外表面均具有活潑羥基結(jié)構(gòu),由于其特殊的結(jié)構(gòu)易進行改性和功能化,成為研究熱點。本論文采取了將防老劑與表面活潑羥基進行化學接枝,使埃洛石納米管具有防老功能化的路線,制備了新型埃洛石納米管接枝防老劑產(chǎn)物。具體內(nèi)容如下:（1）采用化學接枝的方法研究了埃洛石納米管表面接枝防老劑中間體的反應路線,制備了一種新型埃洛石納米管接枝防老劑產(chǎn)物（HNTs-M）,并探究了最適宜的反應條件。在最適條件下,通過TGA熱分析測試接枝防老劑最高接枝率可以達到2%左右。（2）將埃洛石納米管表面進行改性方法處理埃洛石后再進行接枝反應,由于改性活化后埃洛石表面有著更多羥基活性基團位點,可以有效進一步提高接枝率。納米管經(jīng)過60℃短時酸處理... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１酮胺類防老劑結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｋｅｔｏｎｅ－ａｍｉｎｅ?ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ??

與硅烷偶聯(lián)劑ＫＨ－５６０?（Ａ－１８７）??連接下與ＲＴ培司（防老劑ＰＰＤＡ）進行反應，合成了含防老基團官能化的Ｓｉ０２??（ＲＴ－Ｓｉ０２）。研宄表明，在ＳＢＲ中使用抗氧化劑官能化的Ｓｉ０２是提高橡膠的機械性??能和穩(wěn)定性的有效方法，相比使用小分子防老劑的傳統(tǒng)配方橡膠，還能有效控制防老??劑的噴出現(xiàn)象。Ｇｕｏ等研究原理類似，而采用的是介孔Ｓｉ０２?（ＭＳ）材料進行了接??枝研究。??／＝＼?／＝＼??＾＾＾＾－０－＾Ｓｉ－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２〇ＣＨ２ＣＨＣＨ２—ＮＨ—《＾》??圖１－６?ＲＴ－Ｓｉ０２的結(jié)構(gòu)式??Ｆｉｇ．１－６?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＲＴ－Ｓｉ〇２??在其他無機填料接枝方面，Ｂａｈａｒｖａｎｄ等［７４］將防老劑４０１０ＮＡ與無機填料粘土結(jié)??合，生成了一種含防老基團的有機改性粘土，研宄了改性粘土和普通防老劑４０１０ＮＡ??對ＳＢＲ復合材料力學和流變性能的影響，隨著有機粘土的引入，ＳＢＲ化合物的焦燒??時間和固化時間減少。通過摻入有機粘土，ＳＢＲ復合材料的機械性能和耐熱老化性也??得到了改善。１＾１３等［７５］合成了一種官能化的ＺｎＯ?（ＤＢＨＰ－ＺｎＯ）納米顆粒。通過引入??無機ＺｎＯ納米顆粒可以大大提高所制備的復合抗氧化劑的熱穩(wěn)定性，有更好的抗氧化??性能。無機填料比如蒙脫土［７６］、碳納米管［７７］等填料接枝也均有研究涉及。??１．５埃洛石納米管概述??１．５．１埃洛石納米管的基本結(jié)構(gòu)與特性??埃洛石納米管（Ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅ?Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，簡稱ＨＮＴｓ）最早由比利時的Ｏｍａｌｉｕｓ?Ｈａｌｌｏｙ??在１８２６年被發(fā)現(xiàn)并逐漸受到關(guān)注，是一種天然存在的具有納米管結(jié)構(gòu)

，既可以為不同種類的小分子提供負載空間，管表面??又存在極性－０Ｈ結(jié)構(gòu)易進行表面修飾改性或引入功能化基團。相較于碳納米管、氮化??硼等其他種類納米管，由于其安全無毒，經(jīng)濟性高，生物相容性好等特點，在生物醫(yī)??藥緩釋、納米復合材料制備、合成催化劑載體等領(lǐng)域，都有著廣泛的應用［８？８２］。??ｇＳ?０??§Ｅ＊＾ｍａｉ?Ｒｉｉｏｘａｍ?（Ｓｓ－Ｏ－Ｓ）?ｓｕｒｆａｃｅ??ｆｉＳ?、◎猶、務Ｙ?Ｚ??＃?ＯＨＭｄｃ＆ｃｌＪＫＴｓｆｅｃｉｗｗｉＪｆｅｒｓＪｊｃｔＳｓ?，／?￡??圖１－７埃洛石納米管結(jié)構(gòu)［８３，８４Ｉ??Ｆｉｇ．１－７?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＨＮＴｓ??１．５．２埃洛石納米管在橡膠復合材料中的應用??埃洛石納米管作為一種性能優(yōu)良的一維無機納米管，在彈性體及橡膠復合材料的??制備研宄中己有大量研宄報道，主要作增強橡膠基復合材料中的無機填料，作為納米??容器對橡膠助劑起到負載緩釋作用，提高橡膠復合材料阻燃性能等用途。??埃洛石納米管作為無機填料時，可以單獨使用或與其他補強劑并用在橡膠中發(fā)揮??作用。Ｒ〇〇ｊ［８５］，賈志欣等［８６］研宄了?ＨＮＴｓ／ＮＲ復合材料的制備及其性能。隨著天然橡??膠中ＨＮＴｓ的加入，ＨＮＴｓ在天然橡膠基體中形成納米級分散，有著良好的取向和界??面，能夠阻礙橡膠在受到應力時裂紋的進一步發(fā)展。繼續(xù)加入會產(chǎn)生填料聚集應力集??中，反而強度降低。ＨＮＴｓ作為無機填料加入６份時出現(xiàn)應力最大值，性能最好。劉??麗等［８７］則采用白炭黑與ＨＮＴｓ作為無機填料，研宄了?ＮＲ／ＨＮＴｓ／白炭黑復合材料性能。??單一白炭黑補強性能不佳，而微觀結(jié)構(gòu)分析表明，與ＨＮＴｓ的協(xié)同補強作用可以使


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