水滑石及改性水滑石/丁苯(天然)橡胶复合材料的制备、结构与性能关系研究
发布时间:2022-12-25 10:57
本论文采用层板结构完整、宽高比大、边缘效应好的水滑石与通用橡胶进行复合制备水滑石/橡胶复合材料,研究水滑石在橡胶中的填充效应、界面与分散问题以及其对复合材料性能的影响。首先,在论文第三章,制备了NO3-LDHs, NO3-LDHs-KH550, SMAS-LDHs、IA-LDHs,并利用XRD、FIIR、TGA、XPS、SEM对其结构和插层程度进行了表征,结果表明制备的水滑石粒径分布均匀、层板结构完整、宽高比大,插层后的水滑石层间距明显增大。利用乳液-共絮凝法制备了水滑石/丁苯纳米复合材料,对其硫化性能、力学性能、气体阻隔性能进行研究,结果表明NO3-LDs、NO3-LDHs-KH550填充的纳米复合材料综合性能随着填料的增加有显著提高,插层SMAS-LDHs、IA-LDHs制备的橡胶复合材料中,分散良好,界面作用增强。但由于SMAS-LDHs层板薄,强剪切加工易使其破坏,影响了复合材料的气体阻隔性能。其次,在论文第四章,利用表面活性剂增强胶乳的稳定性,依照乳液-共絮凝复合法制备了高填充的IA-LDHs/NR复合材料,当水滑石填充量为15phr时,复合材料拉伸强度达27.5MPa,比纯...
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 水滑石的结构
1.3 水滑石的性能
1.4 水滑石的制备
1.5 水滑石的溶剂分散性
1.6 水滑石的表面修饰及其功能化
1.7 LDHs/聚合物纳米复合材料
1.7.1 LDHs/聚合物纳米复合材料的背景
1.7.2 LDHs与聚合物的复合方法
1.7.3 LDHs/聚合物纳米复合材料的性能及应用
1.8 论文选题的目的及意义
1.9 论文研究的内容
1.10 论文研究的创新点
第二章 实验部分
2.1 实验原材料及配方
2.1.1 原材料及化学试剂
2.1.2 基本配方列表
2.2 实验设备及测试仪器
2.3 实验工艺
2.3.1 共沉淀法制备水滑石
2.3.2 水滑石/水分散液的制备
2.3.3 水滑石/橡胶乳液混合液的制备
2.3.4 絮凝工艺制备水滑石/橡胶纳米复合材料
2.3.5 NO_3-LDHs-KH550的制备及其填充丁苯橡胶复合材料
2.3.6 IA-LDHs-CaCO_3的制备及其填充橡胶纳米复合材料
2.4 实验测试方法
2.4.1 材料的结构表征方法
2.4.2 固含量的测定方法
2.4.3 橡胶材料的性能测试方法
第三章 水滑石表征及水滑石/丁苯橡胶复合材料性能研究
3.1 前言
3.2 水滑石的制备
3.3 水滑石的结构
3.3.1 水滑石插层程度的简单评价
3.3.2 水滑石表面形貌、粒径和粒径分布
3.4 水滑石/丁苯橡胶复合材料
3.4.1 硝酸根水滑石/丁苯橡胶(NO_3-LDHs/SBR)复合材料
3.4.2 NO_3-LDHs-KH550/SBR复合材料的综合性能
3.4.3 插层水滑石填充丁苯橡胶复合材料
3.5 小结
第四章 高性能水滑石/橡胶复合材料性能研究
4.1 前言
4.2 表面活性剂增强胶乳稳定性,制备高性能水滑石/橡胶复合材料
4.2.1 IA-LDHs/NR复合材料硫化特性
4.2.2 IA-LDHs/NR复合材料力学性能
4.2.3 IA-LDHs/NR复合材料的气密性能
4.2.4 IA-LDHs/NR复合材料SEM分析
4.2.5 小结
4.3 复合填料制备高性能水滑石/橡胶复合材料
4.3.1 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料硫化性能
4.3.2 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料力学性能
4.3.3 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料的气密性能
4.3.4 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料SEM分析
4.3.5 小结
第五章 乳液-共絮凝制备IA-LDHs/VPR/SBR复合材料
5.1 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料硫化特性
5.2 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料力学性能
5.3 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料气密性能
5.4 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料的微观结构分析
5.5 小结
5.6 水滑石/橡胶复合材料试制轮胎气密层
第六章 结论
参考文献
致谢
硏究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
【参考文献】:
期刊论文
[1]金属基掺杂水滑石自修复型溶胶-凝胶膜层制备及机理研究[J]. 李龙芹,王韶音,李青. 功能材料. 2013(23)
[2]微波爆聚法快速合成MgAl-硬脂酸根-LDH/PMMA纳米复合材料的研究[J]. 吴燕,王凌,刘立新,高鹏举,章文贡. 合成材料老化与应用. 2013(03)
[3][Eu(Bipy)2]Cl3和[Tb(Bipy)2]Cl3在有机功能化剥层水滑石表面上的组装及光致发光性质[J]. 赵秀巧,王会,董丽君,徐庆红. 高等学校化学学报. 2013(06)
[4]表面活性剂和硅烷偶联剂复合改性水滑石的表面性质[J]. 倪哲明,付晓微,薛继龙,李远. 无机化学学报. 2012(03)
[5]药物磁靶向定位释放模拟装置的设计与应用[J]. 盘登科,张慧,牟元华. 应用化学. 2012(01)
[6]镁铝及镁锌铝水滑石的合成与表征[J]. 陈立谦,韩冰,刘琦. 无机盐工业. 2011(12)
[7]水滑石阻燃剂的合成及其性能研究[J]. 范惠琳,何伟. 沈阳化工大学学报. 2011(03)
[8]水滑石的特性、应用及表征[J]. 张剑,欧阳国强,廖凯波,唐鹏武. 河南化工. 2011(06)
[9]橡胶纳米补强中的逾渗机理和界面相互作用的研究[J]. 刘军,王振华,吴丝竹,卢咏来,张立群. 橡胶工业. 2011(03)
[10]对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究[J]. 黄耿,廖泽栋,陈丹,苏胜培. 精细化工中间体. 2009(01)
博士论文
[1]天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D]. 王文涛.华南理工大学 2010
[2]层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料的性能研究及其工业化应用[D]. 何少剑.北京化工大学 2010
[3]原子经济反应合成LDHs及相关动力学研究[D]. 吕志.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]镁锌基水滑石在耐紫外老化沥青中的应用及其清洁工艺制备研究[D]. 李凯涛.北京化工大学 2013
[2]水滑石接枝碳纳米管的制备及其催化性能研究及水滑石掺杂高聚物静电纺丝的初步研究[D]. 赵乃秋.北京化工大学 2008
[3]橡胶/粘土纳米复合材料气体渗透性能与机理研究[D]. 李昭.北京化工大学 2006
本文编号:3726478
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 水滑石的结构
1.3 水滑石的性能
1.4 水滑石的制备
1.5 水滑石的溶剂分散性
1.6 水滑石的表面修饰及其功能化
1.7 LDHs/聚合物纳米复合材料
1.7.1 LDHs/聚合物纳米复合材料的背景
1.7.2 LDHs与聚合物的复合方法
1.7.3 LDHs/聚合物纳米复合材料的性能及应用
1.8 论文选题的目的及意义
1.9 论文研究的内容
1.10 论文研究的创新点
第二章 实验部分
2.1 实验原材料及配方
2.1.1 原材料及化学试剂
2.1.2 基本配方列表
2.2 实验设备及测试仪器
2.3 实验工艺
2.3.1 共沉淀法制备水滑石
2.3.2 水滑石/水分散液的制备
2.3.3 水滑石/橡胶乳液混合液的制备
2.3.4 絮凝工艺制备水滑石/橡胶纳米复合材料
2.3.5 NO_3-LDHs-KH550的制备及其填充丁苯橡胶复合材料
2.3.6 IA-LDHs-CaCO_3的制备及其填充橡胶纳米复合材料
2.4 实验测试方法
2.4.1 材料的结构表征方法
2.4.2 固含量的测定方法
2.4.3 橡胶材料的性能测试方法
第三章 水滑石表征及水滑石/丁苯橡胶复合材料性能研究
3.1 前言
3.2 水滑石的制备
3.3 水滑石的结构
3.3.1 水滑石插层程度的简单评价
3.3.2 水滑石表面形貌、粒径和粒径分布
3.4 水滑石/丁苯橡胶复合材料
3.4.1 硝酸根水滑石/丁苯橡胶(NO_3-LDHs/SBR)复合材料
3.4.2 NO_3-LDHs-KH550/SBR复合材料的综合性能
3.4.3 插层水滑石填充丁苯橡胶复合材料
3.5 小结
第四章 高性能水滑石/橡胶复合材料性能研究
4.1 前言
4.2 表面活性剂增强胶乳稳定性,制备高性能水滑石/橡胶复合材料
4.2.1 IA-LDHs/NR复合材料硫化特性
4.2.2 IA-LDHs/NR复合材料力学性能
4.2.3 IA-LDHs/NR复合材料的气密性能
4.2.4 IA-LDHs/NR复合材料SEM分析
4.2.5 小结
4.3 复合填料制备高性能水滑石/橡胶复合材料
4.3.1 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料硫化性能
4.3.2 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料力学性能
4.3.3 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料的气密性能
4.3.4 IA-LDHs-CaCO_3/SBR复合材料SEM分析
4.3.5 小结
第五章 乳液-共絮凝制备IA-LDHs/VPR/SBR复合材料
5.1 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料硫化特性
5.2 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料力学性能
5.3 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料气密性能
5.4 IA-LDHs/VPR/SBR复合材料的微观结构分析
5.5 小结
5.6 水滑石/橡胶复合材料试制轮胎气密层
第六章 结论
参考文献
致谢
硏究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
【参考文献】:
期刊论文
[1]金属基掺杂水滑石自修复型溶胶-凝胶膜层制备及机理研究[J]. 李龙芹,王韶音,李青. 功能材料. 2013(23)
[2]微波爆聚法快速合成MgAl-硬脂酸根-LDH/PMMA纳米复合材料的研究[J]. 吴燕,王凌,刘立新,高鹏举,章文贡. 合成材料老化与应用. 2013(03)
[3][Eu(Bipy)2]Cl3和[Tb(Bipy)2]Cl3在有机功能化剥层水滑石表面上的组装及光致发光性质[J]. 赵秀巧,王会,董丽君,徐庆红. 高等学校化学学报. 2013(06)
[4]表面活性剂和硅烷偶联剂复合改性水滑石的表面性质[J]. 倪哲明,付晓微,薛继龙,李远. 无机化学学报. 2012(03)
[5]药物磁靶向定位释放模拟装置的设计与应用[J]. 盘登科,张慧,牟元华. 应用化学. 2012(01)
[6]镁铝及镁锌铝水滑石的合成与表征[J]. 陈立谦,韩冰,刘琦. 无机盐工业. 2011(12)
[7]水滑石阻燃剂的合成及其性能研究[J]. 范惠琳,何伟. 沈阳化工大学学报. 2011(03)
[8]水滑石的特性、应用及表征[J]. 张剑,欧阳国强,廖凯波,唐鹏武. 河南化工. 2011(06)
[9]橡胶纳米补强中的逾渗机理和界面相互作用的研究[J]. 刘军,王振华,吴丝竹,卢咏来,张立群. 橡胶工业. 2011(03)
[10]对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究[J]. 黄耿,廖泽栋,陈丹,苏胜培. 精细化工中间体. 2009(01)
博士论文
[1]天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D]. 王文涛.华南理工大学 2010
[2]层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料的性能研究及其工业化应用[D]. 何少剑.北京化工大学 2010
[3]原子经济反应合成LDHs及相关动力学研究[D]. 吕志.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]镁锌基水滑石在耐紫外老化沥青中的应用及其清洁工艺制备研究[D]. 李凯涛.北京化工大学 2013
[2]水滑石接枝碳纳米管的制备及其催化性能研究及水滑石掺杂高聚物静电纺丝的初步研究[D]. 赵乃秋.北京化工大学 2008
[3]橡胶/粘土纳米复合材料气体渗透性能与机理研究[D]. 李昭.北京化工大学 2006
本文编号:3726478
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3726478.html
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