基于不同橡胶发泡吸油材料的制备及其性能研究

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本论文选取综合性能优良的天然橡胶(NR)及顺丁橡胶(BR)作为基体,偶氮二甲酰胺(AC)作为发泡剂,采用简单易行的机械加工方法,制备出了三类橡胶发泡吸油材料:顺丁橡胶发泡吸油材料、天然橡胶发泡吸油材料以及天然橡胶/顺丁橡胶复合发泡吸油材料。论文实验第一部分(第3章):以顺丁橡胶(BR)为基体,首先在未添加AC发泡剂时,研究了基本配方中硫化程度、交联剂DCP用量以及硫化温度对材料吸油倍率的影响,确定了交联剂DCP的最佳用量为0.8phr,最佳硫化温度为165℃,在最优条件下最大吸油倍率为35g/g,但是达到饱和所需时间较长(36h左右)。然后在基本配方中加入不同用量的AC发泡剂,采用模压发泡法及自由发泡法分别制备出了闭孔及开孔发泡材料,并考察了不同硫化时间下样品的密度及吸油倍率的关系,确定了最佳发泡剂用量为6phr,在最佳条件下,开孔及闭孔发泡材料最大吸油倍率都能达到35g/g左右,但是达到饱和所需时间缩短,其中闭孔发泡材料24h就能达到饱和,而开孔发泡材料15min就能达到较高倍率约25g/g,2h就能达到饱和。并借助热重分析仪对材料的热性能进行分析,采用台式电镜对发泡材料的结构进行观察,使用视密度仪测试了发泡橡胶的密度。论文实验第二部分(第4章):以天然橡胶(NR)为基体,研究了对于不同发泡剂用量的配方,其硫化程度及硫化温度对发泡材料吸油倍率的影响。然后在最佳工艺条件下采用模压发泡法及自由发泡法分别制备了闭孔及开孔发泡材料,研究了其吸油速率及保油率,并借助热重分析仪对材料的热性能进行分析,采用台式电镜观察发泡样品的形貌,使用视密度仪测试了发泡橡胶的密度。实验表明,在AC=8phr,硫化温度为175℃时,模压发泡法所制备的闭孔发泡材料,最大吸油倍率约为45g/g;而采用自由发泡法制备的开孔发泡材料,其最大吸油倍率能达到42g/g左右,但是其达到饱和所需时间较短,起始吸油速率快,不过保油率较闭孔材料差。并在静态条件下测试了开孔发泡材料的浮油吸附性能。论文实验第三部分(第5章):以天然橡胶及顺丁橡胶为基体,利用机械加工及模压发泡技术,制备出天然橡胶/顺丁橡胶复合发泡吸油材料。通过研究在不同硫化温度及硫化程度下对复合材料吸油倍率的影响,确定了天然橡胶及顺丁橡胶最佳的配比。实验表明:天然橡胶用量为90phr,顺丁橡胶用量为10phr,AC发泡剂用量为8phr为复合吸油材料的最佳配方,最大吸油倍率能达到48g/g左右。并采用台式电镜观察泡孔结构,分析橡胶配比与泡孔结构的关系;使用热重分析仪研究了不同配比样品的热性能,使用视密度仪测试了发泡橡胶的密度。
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