结晶型橡胶/有机粘土纳米复合材料拉伸诱导结晶行为的研究

发布时间：2021-04-03 01:08

　　橡胶材料的性能增强理论与技术开发研究一直是该领域中最核心的问题之一。而有机粘土的加入能有效增强橡胶的各类性能,同时橡胶复合材料的拉伸诱导结晶则是结晶型橡胶自补强行为的主要体现。因此,研究结晶型橡胶/有机粘土纳米复合材料及其拉伸诱导结晶行为具有重大意义。实验采用熔体法成功制备出插层型结构的结晶型橡胶/有机粘土纳米复合材料,研究分析结晶型橡胶/有机粘土纳米复合材料的力学性能和拉伸诱导结晶的行为与预循环拉伸次数及循环倍率、有机粘土含量间的依赖关系,同时测试表征了结晶型橡胶的微观相态结构等。主要结论为:（1）有机粘土有效提高橡胶纳米复合材料的力学性能,即比纯橡胶力学性能要好。且有机粘土在一定变量范围内有最佳值,此时复合材料的拉伸强度最大;（2）三种结晶型橡胶纳米复合材料力学性能变化规律相似:在一定有机粘土含量变化内,拉伸强度都为先增后减,且应力应变曲线图的变化中可以明显看出材料在拉伸过程中会出现临界诱变点。而且随着粘土含量的增加,橡胶纳米复合材料拉伸诱导结晶行为将在低应变下快速发生;（3）在改变预循环拉伸倍率和预循环拉伸次数的条件下,NRCNs、IRCNs和CRCNs将会在高应变下发生结晶取向... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

NRCNs的应力-应变曲线图

中北大学学位论文15说明虽经预循环拉伸，但是经外界条件相同情况下。同一批NRCNs中结构的稳定及影响却是大致成比例的，故有机粘土为3phr时还是拉伸强度最佳。拉伸强度及定伸应力的变化与未循环规律相似。但由于循环拉伸后有机粘土经外力影响呈一定方向的排列取向，NRCNs内甚至一部分有结晶状态的取向，橡胶分子链与有机粘土片层结构结合趋于稳定，分子量分布变窄。故拉伸强度有所提高，定伸应力下降。表3-2NRCNs预循环5次后的力学性能Table3-2MechanicalpropertiesofNRCNsafter5cycles粘土份数拉伸强度/MPa断裂伸长率/%100%定伸应力/MPa300%定伸应力/MPa013.58680.320.77116.67880.470.99319.27570.591.20518.67040.611.33716.26860.491.20如图3-2为NRCNs经预循环5次后的应力应变曲线图：图3-2NRCNs预循环5次的应力-应变图Figure3-2Stress-strainofNRCNsafter5timescycle

中北大学学位论文17几乎平缓。说明多次的预循环拉伸使材料的模量损耗，拉伸诱导结晶取向也相对增大，但与预循环拉伸5次时相比，临界诱变点相差不大，但都是在高应变下产生。在预循环倍率相同时，不同循环次数对材料的拉伸诱导结晶变化影响相近。因为在预循环倍率统一的条件下，纳米复合材料内部结合更强形成网络结构，所以一定范围内预循环拉伸次数的改变对应变诱导结晶的影响相差不大。图3-3NRCNs预循环20次拉伸应力-应变图Figure3-3Stress-strainofNRCNsafter20timescycle3.3NRCNs预循环拉伸不同倍率后的力学性能本节以预循环拉伸次数（10次）一定时，对改变预循环拉伸倍率后NRCNs的力学性能变化和拉伸诱导结晶行为的研究。3.3.1NRCNs预循环拉伸2倍后的力学性能表3-4为不同有机粘土含量的NRCNs预循环拉伸2倍后的力学性能变化：


本文编号：3116311