辐照改性炭黑/橡胶纳米复合材料结构与性能关系研究

发布时间：2024-02-19 22:35

　　炭黑作为一种纳米级填料,其平均粒径分布、分散性指数、比表面积以及表面形貌直接决定了炭黑在橡胶中的增强效果。现如今,主要采用化学接枝的方法改性炭黑,增强炭黑与橡胶分子链的相互作用,同时改善炭黑填料网络结构。但是化学改性同样存在缺点,如改性物质不能完全反应,残留的化学物质不利于橡胶的性质,同时这些物质在橡胶使用过程中会溢出,对环境造成污染。由于电子束辐照改性过程中不需要引入改性物质,不会产生杂质等优点,其在聚合物加工和材料改性领域有着广泛应用。本课题采用电子束辐照改性炭黑,探究辐照改性对炭黑的影响以及改性炭黑/橡胶纳米复合材料结构与性能关系。本文的工作主要如下：1、系统的研究电子束辐照改性炭黑(N234、N330、N660、N990)对其平均粒径分布、分散性指数、比表面积的影响。发现高能电子束轰击炭黑使其平均粒径分布、分散性指数变小,比表面积增加。同时确定了最佳辐照剂量,在该剂量下,炭黑的平均粒径分布、分散性指数、比表面积均达到最佳值。2、研究了高能电子束对炭黑表面元素含量的变化,发现炭黑表面氧元素的含量随着辐照剂量增加持续增加,其中C-OH官能团(286.1eV),C=0官能团(287....

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２炭黑含氧官能团的种类?＾??

量为０．?２－１．?０％，氧元素的含量为０．?１－４．?０％，硫元素的含量最高可Ｗ这到１．?０％。炭??黑表面氧元素存在于各种含氨官能团中，主要有綾基、哲基、酪基、内醋基、酿基、??丽基、醒基、过氧基等（图１－２）。??Ｃａ化ｏｎ?ｂｌａｃｋ??－藤：??如孤Ｍ?Ｊ??图１－２炭....

图１－ｎ橡胶样品循环拉伸娃程中的应力－应变曲线??

填料分散状态越好。橡胶试样在小振幅循环载荷作用下，橡胶的储能模量随应变增??加降低至极限值，储能模量的初始值与极限值的差值即可表征化ｙｎｅ效应的大小。??而损耗模量随应变增加先增加再快速降低，如图１－１０。橡胶样品的储能模量在小振??幅循环荷载时下降，是由于填料－填料间的物理作用....

图３－１福照改性炭黑（Ｎ２３４）的平均粒径分半、多分散性指数??Ｆ＊ｉｆｉｉｒｅ．３－ｌ．Ｚ－ａｖｅｒａｇｅ?ａｎｄ?ＰＤＩ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＣＳｓ?（Ｎ２３４）??

３．１电子束福照对炭黑（Ｎ２３４）的影喃??３．１．１电子束辑照对炭黑（Ｎ２３４）物理性质的影响??图３－１为电子束福照改性炭黑（Ｎ２３４）的平均粒径分布和多分散性指数曲线心文??及它们的趋势线，由图可Ｗ看出，电子束福照改性Ｎ２３４的平均粒径比未改性的粒??径小，随着福照剂量的增....

图３－４霜照剂量为ＯｋＧｙ、（ｂ）２００ｋＧｙ、（ｃ）４００ｋＧｙ、７００ｋＧｙ在水中的沉降现象??Ｆｉｇｕｒｅ．?３－４．?（Ａ）?Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｗａｔｅｒ?ｏｆ?ＣＢｓ?ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ?ａｔ?（ａ）?０?ｋＧｙ，?（ｂ）?２００?ｋＧｙ，?（ｃ）?４００??

０?１００?２００?３００?４助?泌０?的０?７的??Ｄｏｓｅ?化Ｇｙ??图３－５福照改性炭黑（Ｎ３３０）的平均粒径分半、多分散性指数??Ｆｉｇｕｒｅ．?３－５．?Ｚ－ａｖｅｒａｇｅ?ａｎｄ?ＰＤＩ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＣＢｓ?（Ｎ３３０）??由图３－５可看出，福照改....

本文编号：3903424