石墨烯改性橡胶及不稳定硫化体系橡胶的研究
发布时间：2023-04-01 02:45
橡胶基复合吸水材料制备的吸水膨胀橡胶是最常见的功能高分子材料之一。吸水膨胀橡胶主要是由橡胶基体与亲水组分共混而成,因其具有良好的机械性能,吸水膨胀后可以在不同缝隙中自适应膨胀封隔被广泛应用于隧道、地铁、矿洞、水下工程、海上采油以及城镇的供水设施。氧化石墨烯(GO),一种新兴的二维材料,结构上与石墨烯基本相同,同样都是二维结构。区别在于氧化石墨烯(GO)的片层两侧含有大量的含氧基团,所以在水中具有极好的分散性,为其在吸水材料中的应用提供了很好的前景,但是采用改进Hummers法制备的氧化石墨烯通常为氧化石墨烯的水溶液,而高分子材料一般具有较高聚合度相对稳定且不溶于水等特点,因此氧化石墨烯如何与高分子材料复合制备吸水材料有着重要意义。本文主要研究内容之一:将制备的氧化石墨烯(GO)水溶液与丁腈(NBR)橡胶复合制备出GO/NBR复合橡胶;以GO/NBR复合橡胶为基体,制备出GO/NBR吸水膨胀橡胶,并对其进行研究。(1)采用改进Hmmers法制备出氧化石墨烯,利用傅里叶红外光谱分析(FIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、广角X射线衍射分析(XRD)对氧化石墨烯进行表...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 吸水膨胀橡胶概述
1.2.1 吸水膨胀橡胶的简介
1.2.2 吸水膨胀橡胶吸水机理
1.2.3 吸水膨胀橡胶的制备
1.3 石墨烯与氧化石墨烯概述
1.3.1 石墨烯简介
1.3.2 石墨烯的制备
1.3.3 氧化石墨烯简介
1.3.4 氧化石墨烯的制备
1.4 氧化石墨烯复合高分子材料
1.4.1 溶液/乳液复合法
1.4.2 熔融复合法
1.4.3 原位聚合法
1.4.4 氧化石墨烯与吸水膨胀橡胶
1.5 不稳定硫化体系橡胶
1.5.1 不稳定硫化体系橡胶简介
1.5.2 废旧橡胶处理方法
1.5.3 废旧橡胶脱硫再生方法
1.5.4 其他橡胶脱硫再生方法
1.6 本课题研究的意义与主要内容
第二章 氧化石墨烯复合丁腈橡胶
2.0 引言
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 试样的制备
2.2.1 氧化石墨烯的制备
2.2.2 GO/NBR复合橡胶的制备
2.3 性能测试与表征
2.3.1 傅里叶变换红外光谱分析
2.3.2 扫描电子显微镜测试
2.3.3 投射电子显微镜测试
2.3.4 广角X射线衍射分析
2.4 氧化石墨烯的表征
2.4.1 氧化石墨烯的红外分析
2.4.2 氧化石墨烯的SEM分析
2.4.3 氧化石墨烯的TEM分析
2.4.4 氧化石墨烯的XRD分析
2.5 GO/NBR改性橡胶
2.5.1 GO/NBR复合橡胶的XRD分析
2.5.2 GO/NBR复合橡胶的宏观形貌
2.6 本章小结
第三章 GO/NBR吸水膨胀橡胶
3.1 引言
3.2 实验药品及仪器
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验仪器
3.3 试样的制备
3.4 性能测试与表征
3.4.1 橡胶硫化特性测试
3.4.2 橡胶力学性能测试
3.4.3 橡胶吸水性能测试
3.5 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的性能影响
3.5.1 实验配方
3.5.2 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的硫化特性
3.5.3 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的力学性能
3.5.4 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的吸水性能
3.6 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的性能影响
3.6.1 实验配方
3.6.2 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的硫化特性
3.6.3 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的力学性能
3.6.4 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的吸水性能
3.7 本章小结
第四章 不稳定硫化体系橡胶的制备与性能
4.1 引言
4.2 主要药品及仪器
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验仪器
4.3 性能测试与表征
4.3.1 橡胶硫化特性测试
4.3.2 橡胶力学性能测试
4.3.3 橡胶老化性能测试
4.3.4 橡胶水解性能测试
4.3.5 傅里叶红外变换光谱分析
4.3.6 扫描电镜分析
4.3.7 差热分析
4.4 试样的制备
4.5 不稳定硫化体系橡胶交联与水解机理
4.5.1 不稳定硫化体系橡胶的交联机理
4.5.2 不稳定硫化体系橡胶的水解机理
4.6 不稳定硫化体系橡胶
4.6.1 实验配方
4.6.2 MBA用量对不稳定硫化体系橡胶的硫化特性
4.6.3 MBA用量对不稳定硫化体系橡胶的力学性能
4.6.4 醇碱溶液对不稳定硫化体系橡胶的影响
4.6.5 不稳定硫化体系橡胶热重分析
4.6.6 不稳定硫化体系橡胶水解前后红外分析
4.6.7 不稳定硫化体系橡胶水解前后微观形貌分析
4.7 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
硕士期间已发表及录用论文
致谢
本文编号：3776304
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【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 吸水膨胀橡胶概述
1.2.1 吸水膨胀橡胶的简介
1.2.2 吸水膨胀橡胶吸水机理
1.2.3 吸水膨胀橡胶的制备
1.3 石墨烯与氧化石墨烯概述
1.3.1 石墨烯简介
1.3.2 石墨烯的制备
1.3.3 氧化石墨烯简介
1.3.4 氧化石墨烯的制备
1.4 氧化石墨烯复合高分子材料
1.4.1 溶液/乳液复合法
1.4.2 熔融复合法
1.4.3 原位聚合法
1.4.4 氧化石墨烯与吸水膨胀橡胶
1.5 不稳定硫化体系橡胶
1.5.1 不稳定硫化体系橡胶简介
1.5.2 废旧橡胶处理方法
1.5.3 废旧橡胶脱硫再生方法
1.5.4 其他橡胶脱硫再生方法
1.6 本课题研究的意义与主要内容
第二章 氧化石墨烯复合丁腈橡胶
2.0 引言
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 试样的制备
2.2.1 氧化石墨烯的制备
2.2.2 GO/NBR复合橡胶的制备
2.3 性能测试与表征
2.3.1 傅里叶变换红外光谱分析
2.3.2 扫描电子显微镜测试
2.3.3 投射电子显微镜测试
2.3.4 广角X射线衍射分析
2.4 氧化石墨烯的表征
2.4.1 氧化石墨烯的红外分析
2.4.2 氧化石墨烯的SEM分析
2.4.3 氧化石墨烯的TEM分析
2.4.4 氧化石墨烯的XRD分析
2.5 GO/NBR改性橡胶
2.5.1 GO/NBR复合橡胶的XRD分析
2.5.2 GO/NBR复合橡胶的宏观形貌
2.6 本章小结
第三章 GO/NBR吸水膨胀橡胶
3.1 引言
3.2 实验药品及仪器
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验仪器
3.3 试样的制备
3.4 性能测试与表征
3.4.1 橡胶硫化特性测试
3.4.2 橡胶力学性能测试
3.4.3 橡胶吸水性能测试
3.5 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的性能影响
3.5.1 实验配方
3.5.2 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的硫化特性
3.5.3 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的力学性能
3.5.4 GO用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的吸水性能
3.6 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的性能影响
3.6.1 实验配方
3.6.2 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的硫化特性
3.6.3 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的力学性能
3.6.4 硫磺用量对GO/NBR吸水膨胀橡胶的吸水性能
3.7 本章小结
第四章 不稳定硫化体系橡胶的制备与性能
4.1 引言
4.2 主要药品及仪器
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验仪器
4.3 性能测试与表征
4.3.1 橡胶硫化特性测试
4.3.2 橡胶力学性能测试
4.3.3 橡胶老化性能测试
4.3.4 橡胶水解性能测试
4.3.5 傅里叶红外变换光谱分析
4.3.6 扫描电镜分析
4.3.7 差热分析
4.4 试样的制备
4.5 不稳定硫化体系橡胶交联与水解机理
4.5.1 不稳定硫化体系橡胶的交联机理
4.5.2 不稳定硫化体系橡胶的水解机理
4.6 不稳定硫化体系橡胶
4.6.1 实验配方
4.6.2 MBA用量对不稳定硫化体系橡胶的硫化特性
4.6.3 MBA用量对不稳定硫化体系橡胶的力学性能
4.6.4 醇碱溶液对不稳定硫化体系橡胶的影响
4.6.5 不稳定硫化体系橡胶热重分析
4.6.6 不稳定硫化体系橡胶水解前后红外分析
4.6.7 不稳定硫化体系橡胶水解前后微观形貌分析
4.7 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
硕士期间已发表及录用论文
致谢
本文编号：3776304
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