PMMA/SiO2杂化材料乳液改性天然橡胶的研究

论文摘要

采用二次回归通用旋转组合设计的方法,以PMMA/SiO2杂化材料改性天然橡胶硫化胶膜的拉伸强度为研究指标,考察了Na2SiO3·9H2O水解pH值、水解时间、丙烯酸用量以及活性含硅中间体在乳液聚合体系中的用量四因子对PMMA/SiO2杂化材料的影响,结果表明:当Na2SiO3·9H2O水解pH值为4、水解时间为130min、丙烯酸用量为3.5mL、活性含硅中间体用量为9 mL时PMMA/SiO2杂化材料乳液改性天然胶乳硫化胶膜的拉伸强度达到最大值29.80MPa;当Na2SiO3·9H2O水解pH值为4、水解时间为110min、丙烯酸用量为3.5mL、活性含硅中间体用量为9 mL时PMMA/SiO2杂化材料改性天然橡胶硫化胶膜的拉伸强度达到最大值26.61MPa;同时采用FT-IR以及激光粒度分析仪对杂化材了进行了分析,结果表明通过乳液聚合方法制备的PMMA/SiO2杂化材料符合杂化材料的要求。研究了PMMA/SiO2杂化材料乳液用量对天然胶乳硫化胶膜胶膜的力学性能、老化性能以及胶乳的胶体性能的影响,结果表明当杂化材料乳液用量为2.5mL/100g天然胶乳时硫化胶膜的拉伸强度达到最大值27.93 MPa;胶体性能随着杂化材料乳液用量的增加而呈规律性变化;老化性能有了较大程度的提高,贮存性能研究结果表明随着贮存时间的延长,粘度先增大后减小,而机稳则一直维持在1200s以上。同时研究了杂化材料用量对天然橡胶硫化胶膜力学性能、老化性能的影响,以及杂化材料改性天然橡胶的硫化配方,结果表明:当杂化材料母炼胶用量为5g/100g天然橡胶时硫化胶膜拉伸强度取得最大值27.65 MPa;杂化材料改性天然橡胶硫化胶膜的老化性能也得到提高;硫化配方则在天然橡胶100份、硫磺2.3份、硬酯酸1.0份、氧化锌3.0份、促进剂CZ1.0份时硫化胶膜拉伸强度达到32.48 MPa。最后对杂化材料改性天然胶乳及橡胶的部分样品作了TG-DTG、DMA分析,各样品的热性能及热机械性能没有得到较好的改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 前言
• 1.1 杂化材料的研究进展
• 1.1.1 有机/无机杂化材料的制备
• 1.1.2 无机有机杂化材料的应用
• 1.2 纳米粒子改性天然橡胶的研究进展
• 1.2.1 机械共混法
• 1.2.2 插层法
• 1.2.3 原位法
• 1.3 本论文的目的及意义
• 2. 材料与方法
• 2.1 原料与仪器
• 2.1.1 原料与药品
• 2.1.2 仪器与设备
• 2.2 试验设计
• 2 的杂化材料制备'>2.2.1 PMMA/SiO₂的杂化材料制备
• 2.2.2 数据处理
• 2.3 实验方法
• 2 杂化材料乳液的制备方法'>2.3.1 PMMA/SiO₂杂化材料乳液的制备方法
• 2 杂化材料乳液改性天然胶乳的制备方法'>2.3.2 PMMA/SiO₂杂化材料乳液改性天然胶乳的制备方法
• 2 杂化材料乳液改性天然胶乳硫化胶膜的制备方法'>2.3.3 PMMA/SiO₂杂化材料乳液改性天然胶乳硫化胶膜的制备方法
• 2 杂化材料乳液改性天然橡胶的制备方法'>2.3.4 PMMA/SiO₂杂化材料乳液改性天然橡胶的制备方法
• 2杂化材料改性天然橡胶硫化胶膜的制备方法'>2.3.5 PMMA/SiO₂杂化材料改性天然橡胶硫化胶膜的制备方法
• 2 杂化材料改性天然橡胶的制备'>2.3.6 不同硫化配方硫化 PMMA/SiO₂杂化材料改性天然橡胶的制备
• 2.4 测试方法
• 3. 结果分析与讨论
• 3.1 活性含硅中间体的结构
• 2 杂化材料的结构'>3.2 PMMA/SiO₂杂化材料的结构
• 2 杂化材料的红外分析'>3.2.1 PMMA/SiO₂杂化材料的红外分析
• 2 杂化材料乳液的粒度分析'>3.2.2 PMMA/SiO₂杂化材料乳液的粒度分析
• 2 杂化材料乳液改性天然胶乳的结构与性能'>3.3 PMMA/SiO₂杂化材料乳液改性天然胶乳的结构与性能
• 2杂化材料乳液改性天然胶乳硫化胶膜拉伸强度的回归分析'>3.3.1 PMMA/SiO₂杂化材料乳液改性天然胶乳硫化胶膜拉伸强度的回归分析
• 2杂化材料乳液用量对天然胶乳硫化胶膜的结构及性能的影响'>3.3.2 PMMA/SiO₂杂化材料乳液用量对天然胶乳硫化胶膜的结构及性能的影响
• 2 杂化材料乳液用量对天然胶乳硫化胶膜热性能的影响'>3.3.3 PMMA/SiO₂杂化材料乳液用量对天然胶乳硫化胶膜热性能的影响
• 2 杂化材料乳液改性天然胶乳胶体性能及贮存性能'>3.3.4 PMMA/SiO₂杂化材料乳液改性天然胶乳胶体性能及贮存性能
• 2 杂化材料改性天然胶乳胶膜的老化性能'>3.3.5 PMMA/SiO₂杂化材料改性天然胶乳胶膜的老化性能
• 2 杂化材料改性天然橡胶的结果分析与讨论'>3.4 PMMA/SiO₂杂化材料改性天然橡胶的结果分析与讨论
• 2杂化材料改性天然橡胶胶膜拉伸强度的二次回归模型分析'>3.4.1 PMMA/SiO₂杂化材料改性天然橡胶胶膜拉伸强度的二次回归模型分析
• 2 杂化材料用量对天然橡胶结构性能影响的研究'>3.4.2 PMMA/SiO₂杂化材料用量对天然橡胶结构性能影响的研究
• 3.4.3 硫化配方对杂化材料改性天然橡胶干胶性能影响的研究
• 3.4.4 杂化材料改性天然橡胶的老化性能的研究
• 4. 结论
• 5. 参考文献
• 6. 附录
• 致谢