炭黑分散性和NR分子量对炭黑/NR复合材料动态性能的影响
发布时间：2022-07-29 21:35
Payne效应的发现对研究橡胶材料的动态性能具有十分重要的意义,人们通过测试Payne效应的大小来表征胶料中填料-填料相互作用,进而评价填料在胶料中的分散状况。笔者对此有不同的见解,故采取相应的实验方法加以证实。本文采用乳液共沉法制备分散度不同的炭黑/天然橡胶（NR）复合材料,在保证复合材料中橡胶分子量不变的情况下,研究炭黑分散性对Payne效应的影响。对NR生胶、加硫未填充共沉胶、炭黑共沉胶、加硫炭黑共沉胶分别薄通不同的次数,研究NR分子量及凝胶对NR胶料Payne效应的影响。对炭黑品种和用量相同但分散不同的炭黑/NR共沉胶测试炭黑分散度、门尼粘度。用RPA2000橡胶加工分析仪测试共沉胶的动态性能,结果表明:在炭黑用量不高（15份以内）时,随着胶料中炭黑分散性改善,共沉胶的门尼粘度稍有下降,低应变下的弹性模量与高形变下的弹性模量的差值?G’减小,Payne效应减弱,损耗因子（tanδ）减小。对炭黑用量和品种相同但分散性不同,添加硫化体系的炭黑/NR共沉胶,热硫化后测试分散度和动态性能,结果表明,随着炭黑分散性变好,硫化胶的Payne效应减弱,tanδ减小,与未硫化的炭黑/NR共沉胶...
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
1.1 炭黑的基本概述
1.1.1 炭黑的基本性质
1.1.2 炭黑的补强机理
1.1.3 抑制炭黑网络化的基本途径
1.1.4 影响炭黑在水中分散性的因素
1.2 天然胶乳简介
1.2.1 胶乳的物理性质
1.2.2 天然胶乳的胶体化学性质
1.2.3 胶乳的稳定性
1.2.4 天然胶乳的凝固方法
1.2.5 天然胶乳的优缺点
1.3 橡胶填料复合材料的制备方法概述
1.3.1 机械共混法
1.3.2 乳液共沉法
1.3.3 溶胶凝胶法
1.3.4 插层复合法
1.3.5 原位生成法
1.3.6 乳液共附聚
1.3.7 乳液接枝法
1.3.8 种子乳液聚合法
1.4 复合材料中的多重相互作用
1.4.1 填料与橡胶间的相互作用
1.4.2 填料的网络化
1.4.3 橡胶交联网络
1.5 橡胶材料动态性能的研究进展
1.6 课题研究的背景和意义
第二章 炭黑的分散性对炭黑/NR共沉胶动态性能的影响
2.1 概述
2.2 实验部分
2.2.1 主要原材料
2.2.2 主要设备与仪器
2.2.3 实验配方
2.2.4 试样制备
2.2.5 性能测试
2.3 结果分析与讨论
2.3.1 炭黑（5 份）与NR（100 份）共沉胶动态性能分析
2.3.2 炭黑（10 份）与NR（100 份）共沉胶料的动态性能分析
2.3.3 炭黑（15 份）与NR（100 份）共沉胶动态性能分析
2.4 本章小结
第三章 炭黑分散性对炭黑/NR硫化胶动态性能的影响
3.1 概述
3.2 实验部分
3.2.1 主要原材料
3.2.2 实验设备与仪器
3.2.3 实验配方
3.2.4 试样制备
3.2.5 性能测试
3.3 结果分析与讨论
3.3.1 炭黑分散度分析
3.3.2 SEM断面分析
3.3.3 结合胶含量
3.3.4 门尼粘度分析
3.3.5 混炼胶的动态性能分析
3.3.6 交联密度分析
3.3.7 硫化胶的动态性能分析
3.4 本章小结
第四章 分子量对NR生胶动态性能的影响
4.1 概述
4.2 实验部分
4.2.1 主要原材料
4.2.2 主要设备及仪器
4.2.3 试样的制备
4.2.4 性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 门尼粘度变化
4.3.2 分子量的测定
4.3.3 凝胶含量的测定
4.3.4 NR生胶动态性能分析
4.3.5 过滤掉凝胶后的胶料动态性能分析
4.4 本章小结
第五章 分子量对未填充NR胶料动态性能的影响
5.1 概述
5.2 实验部分
5.2.1 主要原材料
5.2.2 实验设备与仪器
5.2.3 实验配方
5.2.4 试样制备
5.2.5 性能测试
5.3 结果分析与讨论
5.3.1 门尼粘度分析
5.3.2 胶料的硫化特性分析
5.3.3 混炼胶的动态性能分析
5.3.4 交联密度测试
5.3.5 硫化胶的动态性能分析
5.4 本章小结
第六章 分子量对炭黑填充硫化胶动态性能的影响
6.1 概述
6.2 实验部分
6.2.1 主要原材料
6.2.2 实验设备与仪器
6.2.3 实验配方
6.2.4 试样制备
6.2.5 性能测试
6.3 结果分析与讨论
6.3.1 炭黑分散度分析
6.3.2 结合胶含量分析
6.3.3 门尼粘度分析
6.3.4 硫化特性分析
6.3.5 混炼胶的动态性能分析
6.3.6 交联密度测试结果分析
6.3.7 硫化胶动态性能分析
6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
本文编号：3667223
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
1.1 炭黑的基本概述
1.1.1 炭黑的基本性质
1.1.2 炭黑的补强机理
1.1.3 抑制炭黑网络化的基本途径
1.1.4 影响炭黑在水中分散性的因素
1.2 天然胶乳简介
1.2.1 胶乳的物理性质
1.2.2 天然胶乳的胶体化学性质
1.2.3 胶乳的稳定性
1.2.4 天然胶乳的凝固方法
1.2.5 天然胶乳的优缺点
1.3 橡胶填料复合材料的制备方法概述
1.3.1 机械共混法
1.3.2 乳液共沉法
1.3.3 溶胶凝胶法
1.3.4 插层复合法
1.3.5 原位生成法
1.3.6 乳液共附聚
1.3.7 乳液接枝法
1.3.8 种子乳液聚合法
1.4 复合材料中的多重相互作用
1.4.1 填料与橡胶间的相互作用
1.4.2 填料的网络化
1.4.3 橡胶交联网络
1.5 橡胶材料动态性能的研究进展
1.6 课题研究的背景和意义
第二章 炭黑的分散性对炭黑/NR共沉胶动态性能的影响
2.1 概述
2.2 实验部分
2.2.1 主要原材料
2.2.2 主要设备与仪器
2.2.3 实验配方
2.2.4 试样制备
2.2.5 性能测试
2.3 结果分析与讨论
2.3.1 炭黑（5 份）与NR（100 份）共沉胶动态性能分析
2.3.2 炭黑（10 份）与NR（100 份）共沉胶料的动态性能分析
2.3.3 炭黑（15 份）与NR（100 份）共沉胶动态性能分析
2.4 本章小结
第三章 炭黑分散性对炭黑/NR硫化胶动态性能的影响
3.1 概述
3.2 实验部分
3.2.1 主要原材料
3.2.2 实验设备与仪器
3.2.3 实验配方
3.2.4 试样制备
3.2.5 性能测试
3.3 结果分析与讨论
3.3.1 炭黑分散度分析
3.3.2 SEM断面分析
3.3.3 结合胶含量
3.3.4 门尼粘度分析
3.3.5 混炼胶的动态性能分析
3.3.6 交联密度分析
3.3.7 硫化胶的动态性能分析
3.4 本章小结
第四章 分子量对NR生胶动态性能的影响
4.1 概述
4.2 实验部分
4.2.1 主要原材料
4.2.2 主要设备及仪器
4.2.3 试样的制备
4.2.4 性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 门尼粘度变化
4.3.2 分子量的测定
4.3.3 凝胶含量的测定
4.3.4 NR生胶动态性能分析
4.3.5 过滤掉凝胶后的胶料动态性能分析
4.4 本章小结
第五章 分子量对未填充NR胶料动态性能的影响
5.1 概述
5.2 实验部分
5.2.1 主要原材料
5.2.2 实验设备与仪器
5.2.3 实验配方
5.2.4 试样制备
5.2.5 性能测试
5.3 结果分析与讨论
5.3.1 门尼粘度分析
5.3.2 胶料的硫化特性分析
5.3.3 混炼胶的动态性能分析
5.3.4 交联密度测试
5.3.5 硫化胶的动态性能分析
5.4 本章小结
第六章 分子量对炭黑填充硫化胶动态性能的影响
6.1 概述
6.2 实验部分
6.2.1 主要原材料
6.2.2 实验设备与仪器
6.2.3 实验配方
6.2.4 试样制备
6.2.5 性能测试
6.3 结果分析与讨论
6.3.1 炭黑分散度分析
6.3.2 结合胶含量分析
6.3.3 门尼粘度分析
6.3.4 硫化特性分析
6.3.5 混炼胶的动态性能分析
6.3.6 交联密度测试结果分析
6.3.7 硫化胶动态性能分析
6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
本文编号：3667223
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