本研究采用動態(tài)硫化法制備了乙烯-丙烯酸共聚物(Ethylene-acrylic acid copolymer,EAA)/氯丁橡膠(Chloroprenerubber,CR)熱塑性硫化膠(Thermoplastic vulcanizates,TPVs),對其力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)、壓縮Mullins效應(yīng)及可逆回復(fù)行為進(jìn)行了系統(tǒng)研究;以EAA/CR TPV為原料制備熱致型形狀記憶高分子(Heat-triggered shape memory polymer,HSMP)材料,并考察了橡塑比、變形溫度、回復(fù)溫度等變量對其形狀記憶性能的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上提出了 TPV基HSMP材料的形狀記憶效應(yīng)產(chǎn)生機制,并獲得了性能調(diào)控方法;采用EAA成功制備了HSMP材料,并對其力學(xué)行為、取向結(jié)構(gòu)及其形狀記憶行為進(jìn)行了系統(tǒng)研究;采用差熱掃描量熱計(Differential scanning calorimetry,DSC)方法對 EAA 和 EAA/CR TPV在不同冷卻速率下的非等溫結(jié)晶過程進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并采用Avrami、Ozawa和莫志深方法來進(jìn)一步深入研究了非等溫結(jié)晶動力學(xué)。主要結(jié)果如下:(1)微觀相...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 綜述
    1.1 熱塑性彈性體概述
        1.1.1 熱塑性彈性體概述
        1.1.2 熱塑性硫化膠
    1.2 熱塑性硫化膠的制備、結(jié)構(gòu)及性能
        1.2.1 熱塑性硫化膠的制備
        1.2.2 熱塑性硫化膠的微觀結(jié)構(gòu)表征
        1.2.3 熱塑性硫化膠的微觀結(jié)構(gòu)形成機制
        1.2.4 熱塑性硫化膠的性能
            1.2.4.1 熱塑性硫化膠的力學(xué)性能
            1.2.4.2 熱塑性硫化膠的黏彈行為
            1.2.4.3 熱塑性硫化膠的流變行為
        1.2.5 熱塑性硫化膠的應(yīng)用
    1.3 形狀記憶材料的概況
        1.3.1 形狀記憶材料的發(fā)展歷程
        1.3.2 基于TPV的形狀記憶材料
            1.3.2.1 形狀記憶TPV的設(shè)計策略及形狀記憶機制
            1.3.2.2 形狀記憶TPV的制備及性能表征
        1.3.3 基于TPV形狀記憶材料的應(yīng)用
    1.4 超疏水TPV材料的概述
        1.4.1 超疏水材料表面的發(fā)展歷程
        1.4.2 超疏水表面的制備方法
        1.4.3 超疏水表面的應(yīng)用
    1.5 吸水膨脹橡膠的概述
    1.6 選題的目的及研究意義
第二章 形狀記憶EAA和EAA/CR TPV的制備、結(jié)構(gòu)與性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗主要原料
        2.2.2 主要儀器設(shè)備
        2.2.3 形狀記憶EAA和EAA/CR TPV的制備
        2.2.4 性能測試
            2.2.4.1 力學(xué)性能測試
            2.2.4.2 形狀記憶行為測試
            2.2.4.3 微觀相結(jié)構(gòu)表征
            2.2.4.4 形狀記憶性能表征測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 系列EAA/CR TPVs的微觀結(jié)構(gòu)與性能
            2.3.1.1 不同橡塑比對EAA/CR TPVs的力學(xué)性能的影響
            2.3.1.2 EAA/CR TPVs的微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)研究
        2.3.2 形狀記憶性能
            2.3.2.1 EAA和EAA/CR TPVs的形狀記憶行為
            2.3.2.2 不同變形溫度對形狀記憶行為的影響
            2.3.2.3 不同回復(fù)條件對形狀記憶行為的影響
            2.3.2.4 動態(tài)粘彈性為對形狀記憶行為的影響
            2.3.2.5 結(jié)晶行為對形狀記憶行為的影響
            2.3.2.6 應(yīng)力松弛行為對形狀記憶行為的影響
            2.3.2.7 EAA和EAA/CR TPV形狀記憶機理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 EAA/CR TPV的壓縮Mullins效應(yīng)及其可逆回復(fù)
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗主要原料
        3.2.2 主要設(shè)備儀器
        3.2.3 EAA/CR TPV動態(tài)硫化體系的制備
        3.2.4 性能測試
            3.2.4.1 力學(xué)性能測試
            3.2.4.2 壓縮Mullins效應(yīng)的測試
            3.2.4.3 壓縮Mullins效應(yīng)的可逆回復(fù)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 純EAA的壓縮Mullins效應(yīng)及其可逆回復(fù)
            3.3.1.1 純EAA的壓縮Mullins效應(yīng)
            3.3.1.2 純EAA壓縮Mullins效應(yīng)的可逆回復(fù)
        3.3.2 系列EAA/CR TPVs的壓縮Mullins效應(yīng)及其可逆回復(fù)
            3.3.2.1 EAA/CR TPVs的力學(xué)性能
            3.3.2.2 EAA/CR TPV的微觀結(jié)構(gòu)
            3.3.2.3 EAA/CR TPV的壓縮Mullins效應(yīng)
            3.3.2.4 應(yīng)變對EAA/CR TPVs的壓縮Mullins行為
            3.3.2.5 橡塑比對EAA/CR TPVs的壓縮Mullins行為
            3.3.2.6 溫度對EAA/CR TPVs壓縮Mullins效應(yīng)可逆回復(fù)的影響
        3.3.3 CB含量對CR靜態(tài)硫化膠的Mullins效應(yīng)的強化機制
            3.3.3.1 CB含量對CR靜態(tài)硫化膠力學(xué)性能的影響
            3.3.3.2 CB含量對CR靜態(tài)硫化膠的Mullins效應(yīng)的放大器效應(yīng)的影響
            3.3.3.3 CB對CR靜態(tài)硫化膠的增強機理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于EAA和EAA/CR TPV的非等溫結(jié)晶研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗主要原料
        4.2.2 主要設(shè)備儀器
        4.2.3 EAA和EAA/CR TPV體系的制備
    4.3 性能測試
        4.3.1 差示掃描量熱法(DSC)分析
    4.4 實驗結(jié)果及分析
        4.4.1 非等溫結(jié)晶曲線
        4.4.3 非等溫動力學(xué)研究
            4.4.3.1 非等溫結(jié)晶過程中T和X(T)之間的關(guān)系
            4.4.3.2 非等溫結(jié)晶過程中t和X(T)之間的關(guān)系
        4.4.4 用修正Avrami方程的Jeziorny法分析非等溫結(jié)晶過程
        4.4.5 用Ozawa法分析非等溫結(jié)晶過程
        4.4.6 用莫志深法分析非等溫結(jié)晶過程
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于EAA/CR TPV超疏水表面的探索研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗主要原料
        5.2.2 主要儀器設(shè)備
        5.2.3 樣品制備
            5.2.3.1 EAA/CR TPV的常制備
            5.2.3.2 超疏水TPV表面的制備
        5.2.4 性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同金相砂紙為模板對EAA/CR TPVs表面潤濕性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的科技論文
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的社科論文
攻讀學(xué)位期間申請專利情況
攻讀學(xué)位期間參與的科研項目
攻讀學(xué)位期間獲獎情況



本文編號：3735191