天然橡胶/丁腈橡胶/环氧化天然橡胶复合材料及其在隔震支座的应用
发布时间：2021-02-22 04:18
隔震橡胶支座是一种用于保护桥梁和建筑物免受地震破坏的重要设施。隔震支座用橡胶材料需要同时具备高弹性、高强度、高柔性、高阻尼的综合性能,而现有的单一橡胶材料不能同时满足这些要求。本论文利用天然橡胶（NR）的高强度（拉伸结晶）、高弹性、低压缩永久的特点,以NR为基体,加入丁腈橡胶（NBR）以及丁腈橡胶/受阻酚（NBR/AO-80）作为阻尼相,环氧化天然橡胶（ENR）作为相容剂,制备了高性能的橡胶复合材料NR/NBR/ENR和NR/NBR/AO-80/ENR。并采用SEM、AFM、DSC、DMA、RPA、WAXD等表征手段研究了ENR的种类和含量对材料微观结构、阻尼性能、力学性能、结晶性能的影响。主要工作如下：1.制备了NR/NBR/ENR复合材料。DMTA曲线显示有两个玻璃化温度,分别对应NR（Tg1）和NBR（Tg2）两相。NR/NBR复合材料的Tg2峰对应的tanδ值为0.33,tanδ>0.1的温域是-68℃～15.50℃。材料的阻尼峰值和温域随ENR含量增加变化不明显,随ENR的环氧化程度变化明显。与NR/NBR体系相比,NR/NBR/ENR复合材料的力学性能得到提高,这可以...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１中可得到ＥＮＲ的ＩＨ－ＮＭＲ谱图的化学位移
围３－１牌号为ＥＮＲ５０的１Ｈ－ＮＭＲ谱围??Ｆｉｇ．?３－１?＇Ｈ－ＮＭＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＥＮＲ?５０??从图３－１中可得到ＥＮＲ的ＩＨ－ＮＭＲ谱图的化学位移。如图中标记，与环氧基团??相连的氨原子的化学位移在２．７０ｐｐｍ，与碳碳双键相连的氨原子的化学位移在??Ｓ．ｌＨｐｐｍ。根据核磁ｉＨ－ＮＭＲ谱图计算环氧化程度的方法见式（３－１），其中代表??环氧化程度，／，是５．１１４ｐｐｍ处的积分面积，／，是２．７０ｐｐｍ处的积分面积。??／－＝责?式（３－１）??１?巧ｐｐｍ??？?６４．５｜３ｐｍ??ｍ?Ｉ????：?？ＪＬ＿?＿??Ｉ＂?…?Ｍ?？？?Ｈ?????祀ｍｊＪ?ＣＤＣＩ，＂???＾?７７．１６ｐｐｍ??‘?ｉ??１；?．１?＼ｄ??二￣＾￣Ｉ??巧３－２牌号为ＥＮＲ４０的＂Ｃ?ＮＭＲ谱留??Ｆｉｇ?３－２?Ｉ、Ｃ?ＮＭ民?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＥＮ民?４０??从图３－２中可得到ＥＮ民的＂Ｃ－ＮＭＲ谱图的化学位移。６４．５ｐｐｍ是与环氧基团相连??２４??
本实验中制备的橡胶材料需要在特定温度、频率、应变条件下具有较好的阻尼性??能，我们设定测试条件为：－歷‘Ｃ一ｌＯＯ’Ｃ，加热速度是３‘Ｃ／ｍｉｎ，应变是０．０１％，频??率是ＩＨｚ。得到损耗因子随温度的变化曲线如图３－１１。对从图３－１１中得到的数据进行??归纳整理可Ｌ：Ａ得到表３－２中的数据。ＮＲ／ＮＢＲ图线显示有两个玻璃化温度，分别对应??于ＮＲ相（７ｙ；?－５２．３’Ｃ）和ＮＢ民相（ｒｇ２：?－３．３‘Ｃ），说明了?ＮＲ和ＮＢＲ么间不相容。??ＮＲ／ＮＢＲ／ＥＮＲ２５也只显示两个峰，但不同的是两峰之间的区域与ＮＲ／ＮＢＲ相比发生??了变化，ｔａｎＳ最低处的值从０．１３増加到０．２１。加入ＥＮＲ２５后，Ｚｙ和ｒｇ２向高温方向??移动，但变化不大。在ＮＲ和ＮＢＲ两巧中间区域损耗因子的值随着ＥＮＲ２５含量的増??加而増加，原因是ＥＮＲ２５的玻璃化温度位于ＮＲ和ＮＢＲ之间，所増加ＥＮＲ２５可??３０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高阻尼橡胶支座竖向刚度试验研究[J]. 王建强,魏明明,李政,刘耀东,赵军. 建筑科学. 2016(03)
[2]高阻尼隔震橡胶支座性能试验研究[J]. 高山,薛瑞杰,孙红兰,王永祥,刘乐. 公路. 2015(11)
[3]高阻尼隔震橡胶支座的性能研究与应用[J]. 庾光忠,周函宇,宁响亮,姜良广,陈国平,周露. 特种橡胶制品. 2015(05)
[4]环氧化天然橡胶及其应用研究进展[J]. 牛凯晶,杨静娜,耿晓燕,张宏生,赵秀英,张立群. 橡胶工业. 2015(01)
[5]ELASTOMERIC SEISMIC-PROTECTION ISOLATORS FOR BUILDINGS AND BRIDGES[J]. Toshio Nishi,Nobuo Murota. Chinese Journal of Polymer Science. 2013(01)
[6]从日本宫城县9级大地震看建筑隔震橡胶支座应用的重要性[J]. 陈笑微,王维相,王平. 世界橡胶工业. 2012(12)
[7]弹性体拉伸取向和应变诱导结晶研究进展[J]. 徐志强,卢咏来,张立群,闫寿科. 高分子学报. 2011(06)
[8]树脂对硅橡胶性能的影响[J]. 褚威,米志安,黄艳华,涂春潮,苏正涛. 有机硅材料. 2011(02)
[9]纳米级红外光谱用于聚合物的表征[J]. Kevin KJOLLER,Craig PRATER,Roshan SHETTY. 生命科学仪器. 2011(01)
[10]浅谈建筑隔震橡胶支座的原理、制造及应用[J]. 庾光忠,冯正林,胡宇新,郭红峰,周函宇. 特种橡胶制品. 2010(05)
硕士论文
[1]天然橡胶/受阻酚—丁腈橡胶杂化复合材料的制备及性能研究[D]. 杨静娜.北京化工大学 2015
[2]基于环氧化天然橡胶的宽温域宽频率高阻尼橡胶材料的制备与研究[D]. 李绪军.华南理工大学 2013
本文编号：3045440
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１中可得到ＥＮＲ的ＩＨ－ＮＭＲ谱图的化学位移
围３－１牌号为ＥＮＲ５０的１Ｈ－ＮＭＲ谱围??Ｆｉｇ．?３－１?＇Ｈ－ＮＭＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＥＮＲ?５０??从图３－１中可得到ＥＮＲ的ＩＨ－ＮＭＲ谱图的化学位移。如图中标记，与环氧基团??相连的氨原子的化学位移在２．７０ｐｐｍ，与碳碳双键相连的氨原子的化学位移在??Ｓ．ｌＨｐｐｍ。根据核磁ｉＨ－ＮＭＲ谱图计算环氧化程度的方法见式（３－１），其中代表??环氧化程度，／，是５．１１４ｐｐｍ处的积分面积，／，是２．７０ｐｐｍ处的积分面积。??／－＝责?式（３－１）??１?巧ｐｐｍ??？?６４．５｜３ｐｍ??ｍ?Ｉ????：?？ＪＬ＿?＿??Ｉ＂?…?Ｍ?？？?Ｈ?????祀ｍｊＪ?ＣＤＣＩ，＂???＾?７７．１６ｐｐｍ??‘?ｉ??１；?．１?＼ｄ??二￣＾￣Ｉ??巧３－２牌号为ＥＮＲ４０的＂Ｃ?ＮＭＲ谱留??Ｆｉｇ?３－２?Ｉ、Ｃ?ＮＭ民?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＥＮ民?４０??从图３－２中可得到ＥＮ民的＂Ｃ－ＮＭＲ谱图的化学位移。６４．５ｐｐｍ是与环氧基团相连??２４??
本实验中制备的橡胶材料需要在特定温度、频率、应变条件下具有较好的阻尼性??能，我们设定测试条件为：－歷‘Ｃ一ｌＯＯ’Ｃ，加热速度是３‘Ｃ／ｍｉｎ，应变是０．０１％，频??率是ＩＨｚ。得到损耗因子随温度的变化曲线如图３－１１。对从图３－１１中得到的数据进行??归纳整理可Ｌ：Ａ得到表３－２中的数据。ＮＲ／ＮＢＲ图线显示有两个玻璃化温度，分别对应??于ＮＲ相（７ｙ；?－５２．３’Ｃ）和ＮＢ民相（ｒｇ２：?－３．３‘Ｃ），说明了?ＮＲ和ＮＢＲ么间不相容。??ＮＲ／ＮＢＲ／ＥＮＲ２５也只显示两个峰，但不同的是两峰之间的区域与ＮＲ／ＮＢＲ相比发生??了变化，ｔａｎＳ最低处的值从０．１３増加到０．２１。加入ＥＮＲ２５后，Ｚｙ和ｒｇ２向高温方向??移动，但变化不大。在ＮＲ和ＮＢＲ两巧中间区域损耗因子的值随着ＥＮＲ２５含量的増??加而増加，原因是ＥＮＲ２５的玻璃化温度位于ＮＲ和ＮＢＲ之间，所増加ＥＮＲ２５可??３０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高阻尼橡胶支座竖向刚度试验研究[J]. 王建强,魏明明,李政,刘耀东,赵军. 建筑科学. 2016(03)
[2]高阻尼隔震橡胶支座性能试验研究[J]. 高山,薛瑞杰,孙红兰,王永祥,刘乐. 公路. 2015(11)
[3]高阻尼隔震橡胶支座的性能研究与应用[J]. 庾光忠,周函宇,宁响亮,姜良广,陈国平,周露. 特种橡胶制品. 2015(05)
[4]环氧化天然橡胶及其应用研究进展[J]. 牛凯晶,杨静娜,耿晓燕,张宏生,赵秀英,张立群. 橡胶工业. 2015(01)
[5]ELASTOMERIC SEISMIC-PROTECTION ISOLATORS FOR BUILDINGS AND BRIDGES[J]. Toshio Nishi,Nobuo Murota. Chinese Journal of Polymer Science. 2013(01)
[6]从日本宫城县9级大地震看建筑隔震橡胶支座应用的重要性[J]. 陈笑微,王维相,王平. 世界橡胶工业. 2012(12)
[7]弹性体拉伸取向和应变诱导结晶研究进展[J]. 徐志强,卢咏来,张立群,闫寿科. 高分子学报. 2011(06)
[8]树脂对硅橡胶性能的影响[J]. 褚威,米志安,黄艳华,涂春潮,苏正涛. 有机硅材料. 2011(02)
[9]纳米级红外光谱用于聚合物的表征[J]. Kevin KJOLLER,Craig PRATER,Roshan SHETTY. 生命科学仪器. 2011(01)
[10]浅谈建筑隔震橡胶支座的原理、制造及应用[J]. 庾光忠,冯正林,胡宇新,郭红峰,周函宇. 特种橡胶制品. 2010(05)
硕士论文
[1]天然橡胶/受阻酚—丁腈橡胶杂化复合材料的制备及性能研究[D]. 杨静娜.北京化工大学 2015
[2]基于环氧化天然橡胶的宽温域宽频率高阻尼橡胶材料的制备与研究[D]. 李绪军.华南理工大学 2013
本文编号：3045440
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