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树形聚酰胺胺包括超支化聚酰胺胺和树枝状聚酰胺胺,均具有多支化的结构,分子末端含有大量伯胺基,内部含有丰富的酰胺基团,从而在分子间和分子内形成大量氢键,广泛应用于药物运输、污水处理、纳米催化和聚合物添加剂等多个领域。本研究利用自行合成的树状聚酰胺胺分子,从直接将其作为橡胶助剂加入橡胶材料和以其为基材通过化学反应合成新型橡胶材料两方面研究了其在橡胶中的应用。本论文中首先以丙烯酸甲酯和乙二胺作为原料,分别采用一锅法和收敛法合成了超支化和1.0G、2.0G、3.0G的树枝状聚酰胺胺。通过红外、核磁等对其结构进行表征,采用反滴定法分析了分子中各类胺基的含量。其次研究了超支化和树枝状聚酰胺胺对丁腈橡胶耐老化性能和其他物理机械性能的影响,并与防老剂4010NA,4020,MB和ODA进行了各方面性能的对比。热氧老化测试表明,添加3.0G聚酰胺胺的丁腈橡胶硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率保持率较高,100℃老化两天后的老化系数可达0.62,明显高于4010NA的0.52;紫外和臭氧老化表面形貌图显示,添加超支化和3.0G聚酰胺胺后丁腈橡胶裂纹数量较少,龟裂现象较轻。聚酰胺胺一方面通过捕捉自由基起到链转移的作用,另一方面在高温下失水形成咪唑衍生物,失氢之后形成稳定自由基,终止橡胶老化时产生的自由基,起到防老目的。通过Dakin关系式和Ozawa曲线研究得知,添加超支化和3.0G聚酰胺胺的丁腈胶在寿命为30年时对应的使用最高温度比添加防老剂4010NA的丁腈胶高14℃和16℃,同时具备无毒无污染,耐抽出性能好等优点。以不同代数的聚酰胺胺为基体材料,与二聚酸和尿素反应,制备得到1.0G-SP、2.0G-SP和3.0G-SP三种弹性体,对其进行红外和裂解色谱质谱连用的表征。DSC测试所得1.0G-SP、2.0G-SP和3.0G-SP的Tg为分别为-13.5℃、-18.1℃和-41.6℃,均远低于室温。拉伸应力应变曲线显示其具有典型的弹性体特征,且具有自愈合性能,其力学恢复性能均随着断面停放时间的增加而降低,自愈合效率最高可达到81%;通过对自愈合过程进行模拟和对自愈合的内在机理进行研究发现,愈合机制主要依赖可逆氢键的断裂和恢复来实现,变温红外也可证明氢键的可逆性。