论文部分内容阅读
橡胶具有高弹性,但一般非自补强橡胶强度较低,而环氧树脂具有高强度、高模量,但缺乏韧性,本论文综合橡胶的高弹性与环氧树脂的高强度,将橡胶与环氧树脂制成具有双网结构的橡塑复合材料,来获得综合性能较好的材料。本论文具体研究内容和结果如下:采用简单机械共混法将丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)或丁腈橡胶(NBR)分别与环氧树脂E-44制成橡塑复合材料,并用差示扫描量热仪(DSC)考查交联过程中的反应热、无转子硫化仪测其硫化曲线及考查不同硫化温度和时间下复合材料的力学性能的变化,来分别研究SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44复合材料的交联过程及交联过程中橡胶网络与环氧树脂网络的相互影响。研究结果表明:橡塑比为70/30的SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44复合材料,橡胶与环氧树脂都形成两网结构。SBR/E-44和BR/E-44复合材料中,环氧树脂体系延迟了橡胶硫化,橡胶硫化体系对环氧树脂固化有促进作用。NBR/E-44复合材料中,由于存在大量的-CN基,环氧树脂的固化被延迟,环氧树脂体系也延迟了橡胶的硫化。利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)对SBR/E-44、 BR/E-44和NBR/E-44复合材料的结构进行了表征;利用热重分析(TGA)对材料的热稳定性进行了表征;利用微控电子万能试验机测试了复合材料的力学性能。SEM与DSC结果表明:当E-44达到一定量时,E-44能与SBR、BR、NBR分别形成两网结构,相对于纯橡胶,不同比例的复合材料中橡胶的玻璃化温度变化不明显。TGA结果表明:随着E-44份数增加,SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44复合材料的降解温度(T50%)逐渐变小。机械性能结果表明:随着环氧树脂比例增加,SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44复合材料的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力和硬度都增大,扯断伸长率减小。论文还考察了环氧树脂固化剂量分别对SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44复合材料机械性能的影响。研究结果表明:随着固化剂量增多,复合材料的拉伸强度、100%定伸应力和硬度都是先增大后减小,扯断伸长率先减小后增大。