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本文较详细地综述了天然橡胶硫化体系、天然橡胶中蛋白质脱除和纳米银的制备和应用的研究进展,研究了天然橡胶硫化体系中普通氧化锌和活性氧化锌、普通硫磺和胶体硫磺、不同促进剂配伍对天然橡胶制品力学性能的影响和天然橡胶中蛋白质的脱除、纳米银在天然橡胶中的应用。
采用比表面积测试仪测定了普通氧化锌和活性氧化锌的比表面积,普通氧化锌的比表面积是2.82m<2>/g,活性氧化锌的比表面积是28.23m<2>/g。采用X射线衍射仪进行了活性氧化锌粒径的测定,活性氧化锌的粒径66%以上是在36nm以下。采用普通氧化锌和活性氧化锌作为天然橡胶硫化氧化剂,探讨了普通氧化锌和活性氧化锌加入量对天然橡胶制品力学性能的影响。实验结果表明,普通氧化锌和活性氧化锌对天然橡胶制品力学性能的影响不大。
采用普通硫磺和胶体硫磺作为天然橡胶硫化剂,考察了普通硫磺和胶体硫磺用量对天然橡胶制品力学性能的影响。实验结果表明,随着胶体硫磺用量的增加,天然橡胶制品厚度变薄、定伸应力、拉伸性能和扯断伸长率都增长较快,采用胶体硫磺比采用普通硫磺在天然橡胶硫化中的性能好。
分别采用促进剂PX、促进剂BZ和ZDC、促进剂Bz和TP作为天然橡胶硫化促进剂,考察了天然橡胶硫化中不同促进体系对天然橡胶制品力学性能的影响。实验结果表明,在BZ和ZDC体系中随着BZ和ZDC用量的变化,硫化胶膜的厚度和综合力学性能都较稳定,变化幅度不大,可作为稳定的促进剂体系。经过对三种促进剂体系对比分析可知,采用促进剂BZ和ZDC体系比采用促进剂Px体系、促进剂Bz和TP体系所得天然橡胶制品力学性能好。
同时,对碱性蛋白酶在不同反应温度和不同反应时间下对天然橡胶脱蛋白的影响做了研究。结果表明,反应温度对天然胶乳中蛋白质脱除的影响最大,反应时间影响次之,加入蛋白酶量的影响最小。经过天然橡胶中蛋白质脱除正交试验可得到最佳脱蛋白的试验条件是反应温度为60℃,反应时间为3h,加入蛋白酶的量为0.16g。
针对纳米银在天然橡胶制品中的应用,研究了纳米银天然橡胶和纳米银硅油的制备技术。采用紫外分光光度法进行了纳米银中银含量的测定、纳米银硅油中银含量的测定。结果表明纳米银原材料中银含量为75%,均匀分散到硅油中纳米银的负载率为0.18%。采用X射线衍射仪进行了纳米银的XRD分析,结果表明纳米银粒径为100nm以下的比例为20%,200-300nm的比例为56%。采用透射电子显微镜观察了纳米银在天然橡胶和硅油中的分散情况,结果表明纳米银粒子在天然橡胶和硅油中分散均匀,没有发生团聚现象。