【摘 要】
:
分别采用“快速蒸发密炼法”和熔融混合法制备氟橡胶/蒙脱土纳米复合材料,对比不同方法制备的复合材料的力学性能和硫化特性的差异.通过X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS)、橡胶加工分析仪(RPA)、热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)对复合材料进行表征.结果表明,当蒙脱土(MMT)用量从0.5phr增加到2.5phr时,“快速蒸发密炼法”制备的复合材料的力学
【机 构】
:
材料科学与工程学院,华南理工大学,广东广州510640
论文部分内容阅读
分别采用“快速蒸发密炼法”和熔融混合法制备氟橡胶/蒙脱土纳米复合材料,对比不同方法制备的复合材料的力学性能和硫化特性的差异.通过X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS)、橡胶加工分析仪(RPA)、热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)对复合材料进行表征.结果表明,当蒙脱土(MMT)用量从0.5phr增加到2.5phr时,“快速蒸发密炼法”制备的复合材料的力学性能逐渐升高,且力学性能明显高于熔融混合法制备的复合材料.当蒙脱土用量为2.5phr时,“快速蒸发密炼法”制备的纳米复合材料中,MMT主要以剥离形式均匀分散在氟橡胶基体中,最大阻尼因子tan δmax较高,Payne效应较弱,而熔融混合法制备的复合材料中MMT团聚现象明显,最大阻尼因子较低.“快速蒸发密炼法”是一种绿色环保、步骤简便、能实现纳米填料高效分散的改良型熔融加工方法,这种方法可以推广到其他二维纳米填料与橡胶的复合材料中.
其他文献
橡胶工业造就了很多历史悠久的传统测试方法,基本上每一种橡胶的特性需要一种专用的仪器,由于样品的形状尺寸,控温方式和施加应力应变的方式都千差万别,数据之间缺乏内在的关联性。另外从现代流变技术的观点来看,很多传统方法的测试方式和条件都不合理,很难满足现代橡胶工业的对产品质量控制的高要求。区别于橡胶的传统测试技术,现代流变技术可以应用到橡胶制品生产过程中的每个阶段:从原料的选择检测;混料的加工和其工艺优
磁流变橡胶是一种新型磁响应智能材料,具有响应速度快(ms量级)、可逆性好(撤去磁场后,又恢复初始状态),以及材料的力学、电学、磁学等性能外场连续可控等优点,且磁流变弹性体结构设计简单、制备成本低,因而在航空航天、信息、机械、能源动力、电子电力、交通运输等众多工程领域和国防装备建设方面都具有广泛的应用前景[1]。我国在磁流变橡胶方面的研究起步较晚,近年来,中北大学、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、
近年来,发现二烷基亚磷酸酯类及三烷基(芳基)磷酸酯作为给电子体加入到铁系催化体系中,在烷基铝引发下可实现1,3-丁二烯高1,2立构选择性聚合[1~4].本课题组开发了新型乙酰基磷酸酯类给电子体用于铁系催化体系聚合1,3-丁二烯,该催化体系下具有极高的1,2结构构选择性,即使在不同的助催化剂量、给电子体量、反应温度等条件下,1,2结构含量依然能达到91.0-98.4%.通过调节不同组催化剂含量即可获
橡胶韧性是决定橡胶材料抵抗裂纹扩展能力的关键因素,它关系到含有关键橡胶结构件的高速列车、航天飞机等的安全服役。针对未填充橡胶韧性不足的问题,我们采用氢键网络和杂化填料网络形成的可逆“牺牲键”耗散能量,增韧橡胶。氢键和杂化填料网络π-π键的键能远低于共价键的键能,在应力作用下,优先断裂,耗散能量,导致橡胶材料的韧性显著提高。氢键的增韧能力和氢键的络合强弱有关,络合强度大的四重氢键的增韧能力明显优于弱
介电弹性体驱动器(DEA)具有大应变、短响应时间等优势,是新一代电活性聚合物驱动器技术发展的重点,在微型机器人、人工肌肉和触觉显示等领域应用前景广阔.目前DEA使用的介电弹性体(DE)介电常数较低,要获得大的电致形变需采用高的驱动电压,因而限制了其应用.通过分子设计化学合成或接枝改性制备兼具高介电常数、低模量、高击穿强度的新型均质DE是发展低驱动电压下大应变的新一代DEA的重点方向[1].我们通过
巯-烯反应具有高选择性、高产率、反应速度快、反应条件温和等优点,在近些年受到了广泛关注.本工作采用两步巯烯反应法制备一种多嵌段热塑性弹性体,并选择含酰胺基的N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAm)构建分子间氢键以形成物理交联结构.首先以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)与过量的1,6-己二硫醇(HDT)反应合成出巯基封端的软段预聚物,进而以含酰胺基的N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAm)为扩链剂进行扩链
氟醚橡胶具有理想的耐高低温及耐特殊介质性能,是航天领域综合性能较优异的静密封材料。然而,新研武器装备中均存在大量条件苛刻的动密封工况,这要求氟醚橡胶密封材料还需具有优异的耐摩擦磨损性能,而目前应用的炭黑/氟醚橡胶体系无法完全满足要求。本研究以提高氟醚橡胶摩擦磨损性能为目的,以填料选择和改性为切入点,分析填料结构、表面修饰对氟醚橡胶微观结构及摩擦磨损性能的影响。实验结果发现,相比于炭黑(CB)等传统
将羧基、羟基、烷氧基硅基等官能团引入聚共轭双烯分子链中,可显著改善橡胶材料与极性聚合物(例如聚酰亚胺或聚酯)、极性无机填料(例如白炭黑)的相容性,获得具有高粘附力、抗撕裂、耐热、抗老化等性能的功能化弹性材料。通常有两种将极性基团引入高分子链中的途径:后官能化法和极性单体直接聚合法。后官能化法是目前较常用的方法,但是通过这种方法,所引入的官能基团数量以及官能基团在分子链上的分布都不可控,且后官能化过
纤维素是一种广泛存在于自然界的多糖类生物材料,由纤维素经过简单降解制得的微晶纤维素(MCC)具有较完整的结晶结构和优异的力学性能,具有作为橡胶材料补强性填料的潜力.与炭黑和白炭黑这些传统填料相比,MCC具有来源广、成本低、可再生、可降解、环境友好和低密度等诸多优点,符合绿色轮胎及其他橡胶制品轻量化的要求[1].但MCC粒径大,与橡胶基体的相容性较差,因此补强效果较差,限制了其在橡胶工业中的应用[2
围绕着橡胶功能技术开发,采用多相复合方法,致力于物理场与化学方法调节填充相与橡胶基体界面相容性与界面结构的技术开发,形成了微波辅助铁氧体表面原位修饰及其与橡胶复合、微波辅助废弃橡胶复合功能化循环利用以及机械力增强表面化学改性稀土永磁磁粉及其与橡胶复合等系列工艺:1)以纳米铁氧体为原料,与橡胶基体共混,通过微波辐照,利用铁氧体吸波特性,在铁氧体表面形成局部过热区,从而实现生胶对铁氧体表面原位修饰,并