【摘 要】
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随着我国橡胶产业的不断发展,对橡胶性能要求也逐步多样化,通过橡塑共混改善橡胶性能引起了广泛关注。苯乙烯-马来酸酐（SMA）是一种性能优异的共聚物,且与橡胶相容较好。因此引入第三单体对SMA进行共聚改性之后在改善橡胶性能方面有巨大的应用潜力。本论文通过稳定可控、易于操作的自由基聚合法,合成了苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈（St-MAH-AN）三元共聚物和苯乙烯-马来酸酐-降冰片烯（St-MAH-NB）三元
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随着我国橡胶产业的不断发展,对橡胶性能要求也逐步多样化,通过橡塑共混改善橡胶性能引起了广泛关注。苯乙烯-马来酸酐（SMA）是一种性能优异的共聚物,且与橡胶相容较好。因此引入第三单体对SMA进行共聚改性之后在改善橡胶性能方面有巨大的应用潜力。本论文通过稳定可控、易于操作的自由基聚合法,合成了苯乙烯-马来酸酐-丙烯腈（St-MAH-AN）三元共聚物和苯乙烯-马来酸酐-降冰片烯（St-MAH-NB）三元共聚物,并将其作为改性剂引入丁腈橡胶（NBR）和丁苯橡胶（SBR）,以改善橡胶材料的综合力学性能、耐磨性能等。通过傅里叶红外（FT-IR）、核磁氢谱（~1H-NMR）和差示扫描量热仪（DSC）证明成功合成了以上两种三元共聚物,研究了不同反应条件对三元共聚物St-MAH-AN和St-MAH-NB分子量的影响,通过调节单体的摩尔投料比来调控共聚物的组成。热失重（TGA）分析表明,合成的St-MAH-AN和St-MAH-NB耐热性能优异。当单体投料摩尔比为St:MAH:AN=10:5:5时,得到数均分子量为135864g/mol的共聚物,其玻璃化转变温度（Tg）为119℃,初始热分解温度(Td5%)为396℃。当单体投料摩尔比为St:MAH:NB=5:10:5时,得到St-MAH-NB共聚物,其数均分子量为3818g/mol,Tg为226℃,失重10%的分解温度(Td10%)为366℃。将St-MAH-AN三元共聚物在密炼机上以机械共混的方式引入NBR,形成复合材料。SEM观测结果表明,St-MAH-AN与NBR的相容效果很好,并且当St-MAH-AN中的丙烯腈含量与NBR的丙烯腈含量越接近时,其相容性越好。力学测试结果表明,当添加St-MAH-AN（10:5:5）改性剂20份时,NBR的拉伸强度由25.05MPa提高至29.5MPa,撕裂强度53.47KN/m提高至76.4KN/m,拉伸强度提高了17.8%,撕裂强度提高了42.8%。将St-MAH-NB三元共聚物在开炼机上以机械共混的方式引入SBR,添加St-MAH-NB共聚物的SBR比空白SBR力学性能更优异。当St-MAH-NB（5:10:5）改性剂添加量为15份时,SBR的拉伸强度由22.1MPa提高至25.8MPa,撕裂强度49.1KN/m提高至56.5KN/m,断裂伸长率由443.6%增加至568.2%。
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