二氧化硅是一種可再生無機粉體填料,由于其具有優(yōu)異的補強性能而被廣泛地應用在橡膠工業(yè)中。但是在二氧化硅的表面有許多高活性的羥基且原始粒徑只有20-50納米,因此二氧化硅容易聚集且擁有較強地極性,所以在橡膠基體中難于均勻分散,導致橡膠的綜合性能差,以至于不能滿足產品的要求。在本論文中,第一部分,我們首次提出用聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯(吐溫20)直接對二氧化硅改性,并研究了改性機理;第二部分,利用吐溫20和硅烷偶聯劑(Si69)并用改性二氧化硅并制備高性能橡膠納米復合材料;第三部分,我們采用不同長度的隔離型改性劑對二氧化硅改性,并研究了對橡膠復合材料性能的影響,從而得出最佳的隔離距離,最后對機理進行了研究。主要研究結果如下:(1)首次采用吐溫20成功地對二氧化硅直接進行改性。通過對FTIR、TGA、XPS表征結果分析,證明吐溫20上的端羥基不僅可以和二氧化硅表面的硅羥基發(fā)生化學反應,而且吐溫20分子鏈上的醚鍵,可以和二氧化硅表面的硅羥基形成氫鍵,使吐溫20上帶有的長脂肪鏈包覆在二氧化硅表面,可以減弱二氧化硅極性,增加與橡膠基體的相容性。此外,根據XRD、BET結果,證明改性前后二氧化...

【文章頁數】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２二氧化硅的表面羥基類型??－

鍵。根據研究者??Ｄｅｂｏｅｒ的觀點［４１］，所有二氧化硅表面的物理吸附水都能夠在１２０°Ｃ溫度下普通烘??干除去；要想除去二氧化硅微孔中的水就需要１８０°Ｃ的高溫。而要想讓連生羥基??通過脫水除去，就需要把溫度升高至７５０°Ｃ，獨立羥基的穩(wěn)定性最高，需要１１００°Ｃ??才能將其....

圖１－３?２０１２年－２０１７年二氧化硅產量統計（萬噸）??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｔｈｅｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｉｌｉｃａ?ｉｎ?２０１０－２０１４??

?北京化工大學碩士學位論文???加輪胎中部位間的附著力［５Ｇ］。此外，當輪胎中使用二氧化硅為增強填料，輪胎??的力學性能能夠得到極大的提高，而且滯后和滾動阻力都有不同程度的減小，但??是抗?jié)窕詤s得到了變大。如圖１－３所示，隨著二氧化硅應用領域的增多，其產??量在逐年增加。由于二....

圖２－３未改性和改性后的二氧化硅ＴＧＡ圖??Ｆｉｇ．?２－３?ＴＧＡ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?ｏｆ?ｕｎｍｏｄｉｆｉｅｄ?ａｎｄ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｓｉｌｉｃａ??

而且也證明了吐溫２０不僅可以與二氧化硅之間發(fā)生化??學反應，而且還存在著物理吸附和遮蔽作用。??２．６．２?Ｐ土溫２０改性二氧化硅前后的熱失重分析（ＴＧＡ）??１００?￣￣｜???ｏｘ?Ｆｉｒｓｔ?ｒＡｉｏｎ?＼?＼?—■?ｆｃ?Ｐｕｒｅ?ｓｉｌｉｃａ??－９４－?１????１９....

圖２－５純二氧化硅和改性后的ＸＲＤ?（Ａ）和Ｎ２吸附曲線??Ｆｉｇ．?２－５?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｃｕｒｖｅｓ?（Ａ）?ａｎｄ?Ｎ２?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ?ｃｕｒｖｅｓ?（Ｂ）?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ａｎｄ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ??

害。??▲??Ｐｕｒｅ?ｓｉｌｉｃａ?Ｃ＇?７００?■?｜?＿????１２０００?■?（Ａ）?—１５０－ＭＳ?Ｈ?－＾－Ｐｕｒｅｓｉｌｉｃａ??ｍ?ｂ福丨－６〇〇．—ｒＭＳ?（Ｂ）??ｒ°°°?？應?ｉｓｏｏ－—?彳??ｓ：：??４０００?麵嶋峰＾?｜?２００?■?Ｊ??２０００....

本文編號：4015038