李飞舟:杜仲胶与常用橡胶的相容机制及性能研究论文

李飞舟:杜仲胶与常用橡胶的相容机制及性能研究论文

本文主要研究内容

作者李飞舟(2019)在《杜仲胶与常用橡胶的相容机制及性能研究》一文中研究指出:我国是世界橡胶消费大国,70%以上的橡胶用在汽车橡胶上,特别是轮胎。随着汽车工业蓬勃的发展,轮胎的耐磨性、抗湿滑和安全性等方面性能的提高已成为关注的焦点。传统的轮胎橡胶已不能满足轮胎日益发展的需求,寻找新型材料替代部分轮胎材料是提高轮胎性能的必由之路。目前,杜仲胶代替部分轮胎橡胶材料已取得了巨大的进展,但也面临更多的挑战。本文从杜仲树叶和杜仲精粉的废弃物中提取天然杜仲胶(EUG),与丁腈橡胶(NBR)、天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)等主要轮胎橡胶以及石墨烯制备共混物。借助Materials Studio软件建立橡胶和杜仲胶分子链模型,采用分子动力学、介观动力学、径向分布函数、相互作用参数以及共混实验等,分析共混物的相容机理。制备了天然杜仲胶/丁腈橡胶、天然杜仲胶/天然橡胶、天然杜仲胶/顺丁橡胶等共混物。采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、动态机械热分析仪(DMA)、红外分析等手段对共混物的相容性进行验证,研究了杜仲胶对共混物拉伸强度、老化行为和摩擦磨损等性能的影响。本文主要结论如下:1.模拟结果表明NBR/EUG胶共混体系在室温下不相容,当共混温度超过l00℃时共混体系才具有相容性。在室温下,NR/EUG体系二者均具有良好的相容性。在室温下,EUG/BR体系相容性较差,杜仲胶含量50份以下,体系具有相容性,当杜仲胶含量超50份时,共混体系不相容。2.根据模拟的相容性结果,分别对三种体系的共混进行了共混实验研究发现模拟结果与实验结果基本一致。通过共混实验得到了三种共混体系的最佳共混工艺参数以及杜仲胶的炼胶工艺:EUG/NBR共混工艺参数为共混温度90℃,时间30分钟。NR/EUG共混的工艺为共混温度70℃,共混时间为30分钟。BR/EUG共混的工艺参数为共混温度为60℃,共混时间为40分钟。杜仲生胶的炼胶工艺参数为炼胶温度为80℃,共混时间为20分钟。3.在共混体系硫化交联反应后,共混物温度降低,共混物中的杜仲胶大分子链就会发生微量结晶,这种微量结晶相就会逐渐析出分离形成一个微小的颗粒状结晶体,这种时,微相增强达到最好,二者分子链的协同效应较好,故共混物具有较好的力学性能。4.采用分子模拟解释杜仲胶与天然橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶的相容机理。在NBR/EUG共混体系中,杜仲胶中碳碳双键(-CH=CH-)与丁腈橡胶中(-CH2-CH=CH-CH2-)和(-CH2-CH-CN)都有相容性,但是(-CH2-cH-cN)官能团对相容性的贡献较大;在NR/EUG共混体系中,二者分子结构相同互为顺反式,都含有的(-CH=CH-)官能团,但结构不对称,二者相容性好;在BR/EUG中,都含有(-CH=CH-)官能团,但BR中的(-CH=CH-)官能团之间有两个以上的饱和碳原子间隔,且碳碳双键周围的结构是对称分布的,能量较为稳定,二者相容性不好。5.三元共混结果表明石墨烯与NBR/EUG基体的相容性较差,而与NR/EUG基体的相容性较好。对于NBR/EUG/GO和NR/EUG/GO复合材料摩擦磨损性能,前者随石墨烯含量的增加,其摩擦系数和磨损量均逐渐增加;后者摩擦系数却逐渐降低,而磨损量先降后升。摩擦磨损机理前者是以磨粒磨损为主,伴随着粘着磨损,后者以粘着磨损为主伴随着少量的氧化磨损。

Abstract

wo guo shi shi jie xiang jiao xiao fei da guo ,70%yi shang de xiang jiao yong zai qi che xiang jiao shang ,te bie shi lun tai 。sui zhao qi che gong ye peng bo de fa zhan ,lun tai de nai mo xing 、kang shi hua he an quan xing deng fang mian xing neng de di gao yi cheng wei guan zhu de jiao dian 。chuan tong de lun tai xiang jiao yi bu neng man zu lun tai ri yi fa zhan de xu qiu ,xun zhao xin xing cai liao ti dai bu fen lun tai cai liao shi di gao lun tai xing neng de bi you zhi lu 。mu qian ,du zhong jiao dai ti bu fen lun tai xiang jiao cai liao yi qu de le ju da de jin zhan ,dan ye mian lin geng duo de tiao zhan 。ben wen cong du zhong shu xie he du zhong jing fen de fei qi wu zhong di qu tian ran du zhong jiao (EUG),yu ding jing xiang jiao (NBR)、tian ran xiang jiao (NR)he shun ding xiang jiao (BR)deng zhu yao lun tai xiang jiao yi ji dan mo xi zhi bei gong hun wu 。jie zhu Materials Studioruan jian jian li xiang jiao he du zhong jiao fen zi lian mo xing ,cai yong fen zi dong li xue 、jie guan dong li xue 、jing xiang fen bu han shu 、xiang hu zuo yong can shu yi ji gong hun shi yan deng ,fen xi gong hun wu de xiang rong ji li 。zhi bei le tian ran du zhong jiao /ding jing xiang jiao 、tian ran du zhong jiao /tian ran xiang jiao 、tian ran du zhong jiao /shun ding xiang jiao deng gong hun wu 。cai yong sao miao dian jing (SEM)、cha shi sao miao liang re yi (DSC)、dong tai ji xie re fen xi yi (DMA)、gong wai fen xi deng shou duan dui gong hun wu de xiang rong xing jin hang yan zheng ,yan jiu le du zhong jiao dui gong hun wu la shen jiang du 、lao hua hang wei he ma ca mo sun deng xing neng de ying xiang 。ben wen zhu yao jie lun ru xia :1.mo ni jie guo biao ming NBR/EUGjiao gong hun ti ji zai shi wen xia bu xiang rong ,dang gong hun wen du chao guo l00℃shi gong hun ti ji cai ju you xiang rong xing 。zai shi wen xia ,NR/EUGti ji er zhe jun ju you liang hao de xiang rong xing 。zai shi wen xia ,EUG/BRti ji xiang rong xing jiao cha ,du zhong jiao han liang 50fen yi xia ,ti ji ju you xiang rong xing ,dang du zhong jiao han liang chao 50fen shi ,gong hun ti ji bu xiang rong 。2.gen ju mo ni de xiang rong xing jie guo ,fen bie dui san chong ti ji de gong hun jin hang le gong hun shi yan yan jiu fa xian mo ni jie guo yu shi yan jie guo ji ben yi zhi 。tong guo gong hun shi yan de dao le san chong gong hun ti ji de zui jia gong hun gong yi can shu yi ji du zhong jiao de lian jiao gong yi :EUG/NBRgong hun gong yi can shu wei gong hun wen du 90℃,shi jian 30fen zhong 。NR/EUGgong hun de gong yi wei gong hun wen du 70℃,gong hun shi jian wei 30fen zhong 。BR/EUGgong hun de gong yi can shu wei gong hun wen du wei 60℃,gong hun shi jian wei 40fen zhong 。du zhong sheng jiao de lian jiao gong yi can shu wei lian jiao wen du wei 80℃,gong hun shi jian wei 20fen zhong 。3.zai gong hun ti ji liu hua jiao lian fan ying hou ,gong hun wu wen du jiang di ,gong hun wu zhong de du zhong jiao da fen zi lian jiu hui fa sheng wei liang jie jing ,zhe chong wei liang jie jing xiang jiu hui zhu jian xi chu fen li xing cheng yi ge wei xiao de ke li zhuang jie jing ti ,zhe chong shi ,wei xiang zeng jiang da dao zui hao ,er zhe fen zi lian de xie tong xiao ying jiao hao ,gu gong hun wu ju you jiao hao de li xue xing neng 。4.cai yong fen zi mo ni jie shi du zhong jiao yu tian ran xiang jiao 、ding jing xiang jiao he shun ding xiang jiao de xiang rong ji li 。zai NBR/EUGgong hun ti ji zhong ,du zhong jiao zhong tan tan shuang jian (-CH=CH-)yu ding jing xiang jiao zhong (-CH2-CH=CH-CH2-)he (-CH2-CH-CN)dou you xiang rong xing ,dan shi (-CH2-cH-cN)guan neng tuan dui xiang rong xing de gong suo jiao da ;zai NR/EUGgong hun ti ji zhong ,er zhe fen zi jie gou xiang tong hu wei shun fan shi ,dou han you de (-CH=CH-)guan neng tuan ,dan jie gou bu dui chen ,er zhe xiang rong xing hao ;zai BR/EUGzhong ,dou han you (-CH=CH-)guan neng tuan ,dan BRzhong de (-CH=CH-)guan neng tuan zhi jian you liang ge yi shang de bao he tan yuan zi jian ge ,ju tan tan shuang jian zhou wei de jie gou shi dui chen fen bu de ,neng liang jiao wei wen ding ,er zhe xiang rong xing bu hao 。5.san yuan gong hun jie guo biao ming dan mo xi yu NBR/EUGji ti de xiang rong xing jiao cha ,er yu NR/EUGji ti de xiang rong xing jiao hao 。dui yu NBR/EUG/GOhe NR/EUG/GOfu ge cai liao ma ca mo sun xing neng ,qian zhe sui dan mo xi han liang de zeng jia ,ji ma ca ji shu he mo sun liang jun zhu jian zeng jia ;hou zhe ma ca ji shu que zhu jian jiang di ,er mo sun liang xian jiang hou sheng 。ma ca mo sun ji li qian zhe shi yi mo li mo sun wei zhu ,ban sui zhao nian zhao mo sun ,hou zhe yi nian zhao mo sun wei zhu ban sui zhao shao liang de yang hua mo sun 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的李飞舟,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于杜仲胶论文,橡胶论文,相容性论文,共混论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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