论文部分内容阅读
木质素作为一种环保的、可再生的天然高分子材料,主要来源于制浆造纸黑液的提取物。本文针对甲醛改性制得的羟甲基化木质素与间苯二酚-甲醛-白炭黑粘合体系(间-甲-白粘合体系)有着相似的结构,采用羟甲基化木质素/丁腈橡胶(NBR)胶乳的共沉胶为原料,考察了羟甲基化木质素对NBR的补强作用以及增进NBR与镀铜钢丝的粘合效果;采用羟甲基化木质素代替间-甲-白粘合体系在钢丝编织胶管中的应用,研究发现添加羟甲基化木质素胶料的粘合强度可以与间-甲-白粘合体系的相当。在此基础上,探讨了羟甲基化木质素/白炭黑的协同作用对胶管胶料粘合性能的影响。本文首先探讨了羟甲基化木质素对NBR的补强效果及其增进NBR与镀铜钢丝的粘合的影响。结果表明,羟甲基化木质素对NBR橡胶具有良好的补强作用,100份的羟甲基化木质素填充NBR拉伸强度可达到18.4MPa;SEM分析表明羟甲基化木质素在橡胶基体中分散性良好,H抽出力和附胶照片显示,羟甲基化木质素能够增进NBR与镀铜钢丝的粘合,当羟甲基化木质素用量为100份时,可达到135N/根;随着羟甲基化木质素用量的增大,橡胶基体的模量逐渐增大,使得粘合的破坏由粘合界面处转变到橡胶相。对比羟甲基化木质素与间-甲-白粘合体系对钢丝编织胶管胶料的各项性能发现,羟甲基化木质素极性强,不仅与NBR相容性好,与镀铜钢丝表面也有着良好的亲和力;羟甲基化木质素具有类似间苯二酚-甲醛树脂的高反应活性,增进了橡胶与钢丝的粘合;羟甲基化木质素粒子表面呈酸性,延长了胶料的硫化时间,有利于橡胶的硫化和粘合界面的形成过程同步进行。当羟甲基化木质素的填充量为30~40份时,其粘合强度可以与间-甲-白粘合体系相当。探讨羟甲基化木质素/白炭黑并用对胶管胶料的粘合性能及各项性能的影响发现,羟甲基化木质素发生的固化反应增大了橡胶基体的模量,白炭黑延长了胶料的硫化时间,胶料与镀铜钢丝能够充分接触,这二者之间的协同作用有效地增进橡胶与镀铜钢丝的粘合。