本文主要研究内容
作者宋位华（2019）在《天然大麻纤维的改性及其增强橡胶复合材料的研究》一文中研究指出：天然植物纤维来源于可再生资源,具有质轻价廉,来源丰富,可降解回收等优点,成为近年来科学家们的研究热点。大麻纤维(HF)是具有较高的强度和模量的天然植物纤维,用HF纤维代替传统合成纤维作为天然橡胶(NR)的增强体,是获得天然的环境友好型橡胶复合材料的有效途径之一。为了增强HF纤维与NR基体之间的界面粘结,本文采用了不同化学改性方法对HF纤维进行表面改性、添加超支化聚酯多元醇(P500)界面粘合剂,探究其对纤维/橡胶复合材料性能的影响。主要内容如下:(1)探讨了HF纤维份数和表面改性对其天然橡胶复合材料性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、橡胶加工分析仪(RPA)、静态力学性能测试、动态力学性能分析(DMA),发现当HF纤维用量为4phr时,其复合材料的综合性能最好,100%定伸应力、300%定伸应力分别提高了33.18%、20.29%,较好的体现了HF纤维对NR橡胶增强作用。复合材料的滚动阻力也随着加入HF纤维含量的增加而降低。傅里叶变换红外光谱检测(FTIR)发现,马来酸酐(MAH)对HF纤维改性后,成功在HF纤维表面引入了C=C双键,复合材料的力学性能得到改善;材料断面中HF拔出留下的空洞数量减少,纤维与橡胶基体之间的界面孔隙缩小,说明改性后HF纤维与NR基体之间结合力增强,界面粘结得到改善;复合材料的Tanδ降低也表明HF纤维与NR基体之间的界面粘结能力增强;(2)探讨了超支化聚酯多元醇(P500)对HF/NR复合材料性能的影响。发现加入超支化P500后HF/NR复合材料的正硫化时间Tc90随其用量的增加而逐渐缩短,说明P500的加入对NR的硫化起到一定的促进作用;加入2g超支化聚合物P500的复合材料的ML提高了42.10%,说明填料的网络化程度增加,填料之间的相互作用增强,材料的力学性能提高明显,100%定伸和300%定伸分别提高了53.92%,21.09%。加入2g超支化P500时复合材料的相对界面滑脱能(RISE)最大,也表明了纤维与橡胶的界面粘结较好。(3)通过控制体系有无HF纤维存在,探究复合材料中超支化P500与HF和NR基体之间的作用机制,发现超支化P500与NR基体之间作用较弱,主要是通过分子链缠结;超支化P500和HF纤维存在协同作用。利用NaOH处理HF纤维增加纤维的表面极性(-OH),对超支化P500与HF纤维之间的作用机制进行验证。发现复合材料的性能进一步提高,材料的损耗因子降低,橡胶分子链的运动更困难,HF纤维与NR基体的界面粘结增强,表明P500与HF之间作用增强。主要作用机制:P500含有的大量极性基团与极性的HF纤维之间产生氢键作用,改善纤维在橡胶中的分散性;此外超支化P500所具有的空腔结构和大量支化结构,也能与NR橡胶分子链之间相互缠结,进一步增强HF与NR之间的相互作用,从而提高复合材料界面粘结,改善材料的性能。(4)将MAH改性和超支化P500协同作用,获得性能较好的环保型纤维/橡胶复合材料。复合材料中HF纤维与NR基体的界面粘合较好,材料的综合性能较好,100%定伸应力达到4.27MPa,撕裂强度和拉伸强度也有一定程度提高;同时材料的耐切割性能和生热情况也有所改善。
Abstract
tian ran zhi wu qian wei lai yuan yu ke zai sheng zi yuan ,ju you zhi qing jia lian ,lai yuan feng fu ,ke jiang jie hui shou deng you dian ,cheng wei jin nian lai ke xue jia men de yan jiu re dian 。da ma qian wei (HF)shi ju you jiao gao de jiang du he mo liang de tian ran zhi wu qian wei ,yong HFqian wei dai ti chuan tong ge cheng qian wei zuo wei tian ran xiang jiao (NR)de zeng jiang ti ,shi huo de tian ran de huan jing you hao xing xiang jiao fu ge cai liao de you xiao tu jing zhi yi 。wei le zeng jiang HFqian wei yu NRji ti zhi jian de jie mian nian jie ,ben wen cai yong le bu tong hua xue gai xing fang fa dui HFqian wei jin hang biao mian gai xing 、tian jia chao zhi hua ju zhi duo yuan chun (P500)jie mian nian ge ji ,tan jiu ji dui qian wei /xiang jiao fu ge cai liao xing neng de ying xiang 。zhu yao nei rong ru xia :(1)tan tao le HFqian wei fen shu he biao mian gai xing dui ji tian ran xiang jiao fu ge cai liao xing neng de ying xiang 。tong guo sao miao dian zi xian wei jing (SEM)、xiang jiao jia gong fen xi yi (RPA)、jing tai li xue xing neng ce shi 、dong tai li xue xing neng fen xi (DMA),fa xian dang HFqian wei yong liang wei 4phrshi ,ji fu ge cai liao de zeng ge xing neng zui hao ,100%ding shen ying li 、300%ding shen ying li fen bie di gao le 33.18%、20.29%,jiao hao de ti xian le HFqian wei dui NRxiang jiao zeng jiang zuo yong 。fu ge cai liao de gun dong zu li ye sui zhao jia ru HFqian wei han liang de zeng jia er jiang di 。fu li xie bian huan gong wai guang pu jian ce (FTIR)fa xian ,ma lai suan gan (MAH)dui HFqian wei gai xing hou ,cheng gong zai HFqian wei biao mian yin ru le C=Cshuang jian ,fu ge cai liao de li xue xing neng de dao gai shan ;cai liao duan mian zhong HFba chu liu xia de kong dong shu liang jian shao ,qian wei yu xiang jiao ji ti zhi jian de jie mian kong xi su xiao ,shui ming gai xing hou HFqian wei yu NRji ti zhi jian jie ge li zeng jiang ,jie mian nian jie de dao gai shan ;fu ge cai liao de Tanδjiang di ye biao ming HFqian wei yu NRji ti zhi jian de jie mian nian jie neng li zeng jiang ;(2)tan tao le chao zhi hua ju zhi duo yuan chun (P500)dui HF/NRfu ge cai liao xing neng de ying xiang 。fa xian jia ru chao zhi hua P500hou HF/NRfu ge cai liao de zheng liu hua shi jian Tc90sui ji yong liang de zeng jia er zhu jian su duan ,shui ming P500de jia ru dui NRde liu hua qi dao yi ding de cu jin zuo yong ;jia ru 2gchao zhi hua ju ge wu P500de fu ge cai liao de MLdi gao le 42.10%,shui ming tian liao de wang lao hua cheng du zeng jia ,tian liao zhi jian de xiang hu zuo yong zeng jiang ,cai liao de li xue xing neng di gao ming xian ,100%ding shen he 300%ding shen fen bie di gao le 53.92%,21.09%。jia ru 2gchao zhi hua P500shi fu ge cai liao de xiang dui jie mian hua tuo neng (RISE)zui da ,ye biao ming le qian wei yu xiang jiao de jie mian nian jie jiao hao 。(3)tong guo kong zhi ti ji you mo HFqian wei cun zai ,tan jiu fu ge cai liao zhong chao zhi hua P500yu HFhe NRji ti zhi jian de zuo yong ji zhi ,fa xian chao zhi hua P500yu NRji ti zhi jian zuo yong jiao ruo ,zhu yao shi tong guo fen zi lian chan jie ;chao zhi hua P500he HFqian wei cun zai xie tong zuo yong 。li yong NaOHchu li HFqian wei zeng jia qian wei de biao mian ji xing (-OH),dui chao zhi hua P500yu HFqian wei zhi jian de zuo yong ji zhi jin hang yan zheng 。fa xian fu ge cai liao de xing neng jin yi bu di gao ,cai liao de sun hao yin zi jiang di ,xiang jiao fen zi lian de yun dong geng kun nan ,HFqian wei yu NRji ti de jie mian nian jie zeng jiang ,biao ming P500yu HFzhi jian zuo yong zeng jiang 。zhu yao zuo yong ji zhi :P500han you de da liang ji xing ji tuan yu ji xing de HFqian wei zhi jian chan sheng qing jian zuo yong ,gai shan qian wei zai xiang jiao zhong de fen san xing ;ci wai chao zhi hua P500suo ju you de kong qiang jie gou he da liang zhi hua jie gou ,ye neng yu NRxiang jiao fen zi lian zhi jian xiang hu chan jie ,jin yi bu zeng jiang HFyu NRzhi jian de xiang hu zuo yong ,cong er di gao fu ge cai liao jie mian nian jie ,gai shan cai liao de xing neng 。(4)jiang MAHgai xing he chao zhi hua P500xie tong zuo yong ,huo de xing neng jiao hao de huan bao xing qian wei /xiang jiao fu ge cai liao 。fu ge cai liao zhong HFqian wei yu NRji ti de jie mian nian ge jiao hao ,cai liao de zeng ge xing neng jiao hao ,100%ding shen ying li da dao 4.27MPa,si lie jiang du he la shen jiang du ye you yi ding cheng du di gao ;tong shi cai liao de nai qie ge xing neng he sheng re qing kuang ye you suo gai shan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自贵州大学的宋位华，发表于刊物贵州大学2019-07-16论文，是一篇关于大麻纤维论文,天然橡胶论文,复合材料论文,力学性能论文,界面粘结论文,贵州大学2019-07-16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，资料来自贵州大学2019-07-16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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