论文部分内容阅读
本论文采用超临界发泡制备了氟橡胶发泡材料,研究了不同预交联程度、不同炭黑填充量及二次交联对氟橡胶流变行为及发泡行为的影响;采用溶胶-凝胶法制备低密度氟橡胶气凝胶,研究了石墨烯含量对氟橡胶气凝胶的微观结构、耐热性、压缩性能及导热性能的影响;通过将氟橡胶分别与碳纳米管和炭黑在溶剂中复合,制备了氟橡胶/碳纳米管超疏水涂层和氟橡胶/炭黑@PU海绵,研究了氟橡胶/碳纳米管超疏水涂层的微观结构、疏水性及耐磨性以及氟橡胶/炭黑@PU海绵的微观结构、疏水性及油水分离能力。采用预交联及超临界发泡制备了氟橡胶发泡材料,并研究了不同预交联程度、不同炭黑填充量及二次交联对氟橡胶流变行为及发泡行为的影响。结果表明:随着预交联程度的增加,氟橡胶拉伸应力-应变曲线的斜率呈现出明显的上升趋势;氟橡胶的复数粘度、粘性模量和弹性模量都在增大,损耗因子则在减小;发泡材料的泡孔大小逐渐减小;二次交联后,部分出现大孔及串孔现象;未经过二次交联的氟橡胶发泡材料,随着时间的增加,发泡材料逐渐收缩,经过170°C二次烘箱交联之后,密度基本保持恒定,同时在高温下(220°C)也具有较好的热稳定性;随着炭黑含量的增加,复合材料拉伸曲线呈现规律变化;发泡材料大孔结构逐渐减少,泡孔大小更加均匀;随着时间的增加未二次交联试样密度逐渐增大,二次交联之后,试样密度保持稳定。采用溶胶-凝胶法制备低密度氟橡胶气凝胶,研究了石墨烯含量对氟橡胶气凝胶的微观结构、耐热性、压缩性能及导热性能的影响。结果表明:氟橡胶气凝胶为闭孔结构,泡孔尺寸随着石墨烯含量的增加也逐渐减小;石墨烯为片层材料,比较均匀的分散在氟橡胶气凝胶基体中;氟橡胶气凝胶具有极好的柔韧性和极低的密度,可以进行折叠扭曲;氟橡胶湿凝胶凝胶效果较好,有较好的强度和可压缩性,发泡后制备的气凝胶从表面看光滑均匀,泡孔间规整性较好;随着石墨烯含量的增加,氟橡胶气凝胶的密度逐渐增加,压缩模量逐渐增大。随着石墨烯含量的增加,氟橡胶气凝胶的导热系数逐渐增大,最低可达0.02 W/m·K。通过将氟橡胶分别与碳纳米管和炭黑在溶剂中复合,制备了氟橡胶/碳纳米管超疏水涂层和氟橡胶/炭黑@PU海绵,研究了氟橡胶/碳纳米管超疏水涂层的微观结构、疏水性及耐磨性以及氟橡胶/炭黑@PU海绵的微观结构、疏水性及油水分离能力。结果表明:当氟橡胶与碳纳米管质量比在5:1时,所制备的涂层表面结构更加稳定,疏水性较好;氟橡胶/碳纳米管@PET织物具有较好的耐磨性,经过多次摩擦后仍能保持良好的疏水性;当氟橡胶/炭黑比例在8:4时,所制备的超疏水海绵疏水性较好,且更加的稳定;氟橡胶/炭黑@PU超疏水海绵具有较好的疏水性,可经过反复压缩释放,在空气中或水中压缩时仍然具备较好的疏水效果,其交联程度也较高;氟橡胶/炭黑@PU海绵具有较好的油水分离能力和重复吸油能力,对多种溶剂和油的吸收能力可达自身重量的20-50倍。