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UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末在橡胶基体中的分散及性能影响

2020-12-11阅读(889)

UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末在橡胶基体中的分散及性能影响

论文摘要

本文应用橡胶乳液辐射硫化、纳米白炭黑（SiO2）浆体制备、浆体共混和喷雾干燥等工业技术成功制备了超细全硫化羧基丁苯粉末橡胶（ultrafine full-vulcanized carboxylated styrene butadiene rubber,简写 UFPCSBR）/SiO2纳米复合粉末。在UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末中,具有梯度交联结构的UFPCSBR颗粒与纳米级白炭黑颗粒处于相互隔离、依附的状态。将UFPCSBR/Si02纳米复合粉末与SBR等生胶共混,我们制备了橡胶/UFPCSBR/Si02三元橡胶纳米复合材料,并对UFPCSBR/SiO2复合粉末在橡胶基体中的分散以及性能影响进行了研究。实验结果表明,在UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末与橡胶生胶的混炼过程中,亲水性纳米白炭黑粒子能够良好地分散在SBR/NR、SBR/BR橡胶基体中。这是因为,经过Y射线或电子束辐射后,羧基丁苯橡胶乳液中的橡胶粒子具有表面交联度高内部交联度低的特点,经喷雾干燥后形成了具有良好流动性的UFPSBR粒子。在UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末与SBR生胶的共混过程中,与SBR生胶相容性好的UFPCSBR能够均匀地分散在橡胶基体中,从而使与UFPCSBR呈彼此间隔、依附状态的SiO2粒子能够良好的分散在橡胶基体中,制备纳米级UFPCSBR颗粒和Si02颗粒能够良好分散的橡胶/UFPCSBR/SiO2米复合材料。值得注意的是,区别于单独添加UFPCSBR粉末和纳米SiO2粉末制备的橡胶/UFPCSBR/SiO2三元橡胶复合材料,应用UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末制备的橡胶/UFPCSBR/SiO2三元橡胶纳米复合材料的tan δ-T曲线上出现了 20-40℃范围内的侧峰,侧峰的出现也为绿色轮胎胎面胶用橡胶纳米复合材料的研究提供新的思路和方法。此外,这种新颖的UFPCSBR/SiO2复合粉末制备的三元橡胶纳米复合材料也具有较高的拉伸强度,较低的动态压缩生热和良好的耐磨性等。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1. 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 白炭黑的发展概况
  • 1.2.1 国内外概况
  • 1.2.2 白炭黑的结构与表面化学性质
  • 1.2.3 白炭黑的分类与制备方法
  • 1.2.4 白炭黑的改性
  • 1.2.5 白炭黑的发展前景
  • 1.3 橡胶纳米复合材料的研究进展
  • 1.3.1 橡胶纳米复合材料的制备方法
  • 1.3.2 纳米填料补强橡胶的原理
  • 1.3.3 纳米填料与橡胶基体的相互作用
  • 2复合材料研究进展'>1.3.4 橡胶/SiO2复合材料研究进展
  • 1.4 应用UFPR/NIF复合粉末制备聚合物纳米复合材料
  • 1.5 本课题的研究内容和意义
  • 2复合粉末在SBR/NR共混胶中的分散及性能影响'>2. UFPCSBR/SiO2复合粉末在SBR/NR共混胶中的分散及性能影响
  • 2.1 实验部分
  • 2.1.1 实验原料
  • 2.1.2 实验仪器及设备
  • 2纳米复合粉末的制备'>2.1.3 UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末的制备
  • 2.1.4 实验配方
  • 2.1.5 试样制备
  • 2.1.6 性能测试
  • 2.2 结果与讨论
  • 2纳米复合粉末的表征'>2.2.1 UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末的表征
  • 2复合粉末对白炭黑在SBR/NR中的分散的影响'>2.2.2 UFPCSBR/SiO2复合粉末对白炭黑在SBR/NR中的分散的影响
  • 2复合粉末对SBR/NR性能的影响'>2.2.3 UFPCSBR/SiO2复合粉末对SBR/NR性能的影响
  • 2.2.4 配方体系优化
  • 2复合粉末用量对SBR/NR性能的影响'>2.2.5 UFPCSBR/SiO2复合粉末用量对SBR/NR性能的影响
  • 2.3 本章小结
  • 2复合粉末在SBR/BR共混胶中的分散及性能影响'>3. UFPCSBR/SiO2复合粉末在SBR/BR共混胶中的分散及性能影响
  • 3.1 实验部分
  • 3.1.1 实验原料
  • 3.1.2 实验仪器及设备
  • 3.1.3 实验配方
  • 3.1.4 试样制备
  • 3.2 结果与讨论
  • 2复合粉末对白炭黑在SBR/BR中分散的影响'>3.2.1 UFPCSBR/SiO2复合粉末对白炭黑在SBR/BR中分散的影响
  • 2复合粉末对SBR/BR性能的影响'>3.2.2 UFPCSBR/SiO2复合粉末对SBR/BR性能的影响
  • 2复合粉末的用量对BR/SBR性能的影响'>3.2.3 UFPCSBR/SiO2复合粉末的用量对BR/SBR性能的影响
  • 2复合粉末的最佳用量研究'>3.2.4 与50phr炭黑并用的UFPCSBR/SiO2复合粉末的最佳用量研究
  • 3.3 本章小结
  • 4. 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录

    • 相关论文文献

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