基于T g 调控的功能化橡胶的制备
发布时间：2021-05-12 10:09
橡胶作为一种不可或缺的工业材料,来源广、价格低廉,在众多领域均存在广阔的应用前景。但橡胶在实际应用过程中,主要利用的是它的高弹态价值,这在某种程度上限制了橡胶的应用。所以,开展橡胶其它相态（如玻璃态）的研究,对于拓展橡胶的应用具有一定意义。功能化材料是当今材料领域研究的热门话题。橡胶因其诸多优异性能,可作为良好的功能化材料基体材料。但由于一些功能化橡胶的制备与橡胶的Tg息息相关（例如,减震降噪橡胶的阻尼性能的最大值在橡胶的Tg附近;形状记忆橡胶的形状转变温度一般是橡胶的Tg;自愈合导电橡胶的自愈合性能与橡胶分子链的柔顺性密切相关,而分子链的柔顺性与分子结构有关,一般通过Tg来表征）,而橡胶的Tg较低,导致这些功能化橡胶的研究受到一定挑战。基于这一思考,本文利用填料填充、界面间作用和分子链改性等手段,调控橡胶Tg,提出了一种Tg调控策略。并将这一策略分别运用于减震降噪橡胶和形状记忆橡胶领域,制备得到性能良好的氯化丁基橡胶（CIIR）减震...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 减震减噪高分子材料
1.2.1 橡胶基减震降噪材料
1.2.1.1 橡胶基减震降噪材料的制备方式
1.2.1.2 橡胶基减震降噪材料的减震降噪机理
1.2.1.3 橡胶基减震降噪材料减震降噪性能的影响因素
1.3 形状记忆高分子材料
1.3.1 橡胶基形状记忆聚合物
1.3.1.1 橡胶基形状记忆聚合物的的制备方式
1.3.1.2 橡胶基SMPs的形状记忆机理
1.3.1.3 橡胶型SMPs的分类及影响因素
1.4 自愈合导电高分子材料
1.4.1 自愈合导电高分子材料的制备方式
1.4.2 自愈合导电材料的应用
1.4.3 橡胶基自愈合导电材料
1.5 课题目的及意义、研究内容、创新点
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究意义
1.5.3 研究内容
1.5.4 创新点
第二章 基于T_g调控的减震降噪橡胶的制备及研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验原料
2.2.2 主要仪器
2.2.3 实验配方及编号
2.2.4 制样过程
2.2.5 测试与表征
2.2.5.1 硫化性能测试
2.2.5.2 交联密度测试
2.2.5.3 力学性能测试
2.2.5.4 动态热机械性能分析(DMA)
2.2.5.5 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.5.6 降噪测试
2.2.5.7 振幅测试
2.2.5.8 橡胶加工分析仪测试
2.2.5.9 热重测试
2.2.5.10 红外光谱分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 TR的结构及性质
2.3.2 基于TR用量调控T_g减震材料的表征
2.3.2.1 TR用量对复合材料交联程度的影响
2.3.2.2 TR用量对CIIR和 CB界面相容性的影响
2.3.2.3 TR用量对复合材料阻尼性能的影响
2.3.2.4 TR用量对复合材料实际减震降噪性能的影响
2.3.2.5 TR用量对复合材料力学性能的影响
2.3.2.6 复合材料的热稳定性和红外分析
2.3.3 增塑剂KP协同作用对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.3.1 协同作用对复合材料硫化性能的影响
2.3.3.2 协同作用对复合材料阻尼性能的影响
2.3.3.3 协同作用对复合材料机械性能的影响
2.3.4 其它因素对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.4.1 炭黑用量对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.4.2 树脂硫化剂用量对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.4.3 不同卤代胶种对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.5 该减震脚垫的实际应用测试
2.4 本章小结
第三章 基于T_g调控的形状记忆橡胶的制备及研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要实验原料和仪器
3.2.3 实验配方及编号
3.2.4 试样的制备过程
3.2.5 测试与表征
3.2.5.1 硫化性能测试
3.2.5.2 交联密度测试
3.2.5.3 力学性能测试
3.2.5.4 扫描电子显微镜(SEM)
3.2.5.5 差式扫描量热仪(DSC)
3.2.5.6 形状记忆行为
3.2.5.7 磁性性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 基于ZDMA用量调控T_g双重响应形状记忆材料的表征
3.3.1.1 ZDMA对 Fe3O4和XSBR的原位增容
3.3.1.2 高T_g橡胶基SMP的制备
3.3.1.3 室温条件下的形状固定行为
3.3.1.4 在直接加热和磁刺激下的形状恢复行为
3.3.1.5 机械性能
3.3.2 其它因素对材料相关性能的影响
3.3.2.1 硫化剂DCP用量对XSBR性能的影响
3.3.2.2 ZDMA用量和Fe3O4 用量对XSBR性能的影响
3.3.2.3 ZDMA用量对XSBR玻璃化转变温度的影响
3.4 本章小结
第四章 基于T_g调控的自愈合导电橡胶的探究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验原料和仪器
4.2.2 试样的制备过程
4.2.3 测试与表征
4.2.3.1 红外光谱分析
4.2.3.2 核磁1H谱分析
4.2.3.3 紫外分光仪
4.2.3.4 力学性能测试
4.2.3.5 四探针测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 自愈合材料的制备
4.3.1.1 接枝效果的表征
4.3.1.2 配位效果的表征
4.3.1.3 自愈合性能的表征
4.3.2 导电材料的制备及研究
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]粘弹性橡胶材料滞后性的力学性能[J]. 赵润雨,陈涛,张赛,肖小齐,宋小春. 湖北工业大学学报. 2019(05)
[2]阻尼橡胶材料研究进展[J]. 肖晖,黄春辉,王经逸,柳童,郭飞,王一迪. 合成橡胶工业. 2018(01)
[3]浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景[J]. 金泽康. 科技创新与应用. 2017(02)
[4]基于非共价键的本征型自修复聚合物材料及其应用[J]. 龚征宇,张国平,孙蓉,汪正平. 高分子通报. 2015(04)
[5]聚丙烯酸酯接枝硅橡胶的制备与动态力学性能研究[J]. 王艳艳,黄光速. 橡胶工业. 2010(12)
[6]氢化丁腈橡胶/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物网络研究[J]. 王珍,陈祥宝,王景鹤,栗付平,王力,郭湘瑶. 材料工程. 2009(12)
[7]甲基乙烯基硅橡胶/丁基橡胶的阻尼性能与热稳定性研究（英文）[J]. 王雁冰,黄志雄,张联盟. 材料导报. 2007(08)
[8]弹性高分子材料的功能化[J]. 杨大川,曹建平. 石油化工. 1990(05)
博士论文
[1]海鞘纳米微晶纤维素/环氧化天然橡胶复合材料的制备及其结构与性能研究[D]. 曹黎明.华南理工大学 2019
[2]氧杂—迈克尔反应交联橡胶的机理、性能和应用[D]. 林腾飞.华南理工大学 2015
硕士论文
[1]基于共混物的形状记忆材料制备及其结构性能关系[D]. 张志兴.西南交通大学 2017
[2]嵌段聚合物增韧环氧树脂复合材料制备及性能研究[D]. 况永武.西南科技大学 2015
[3]氢键对聚合物材料阻尼性能影响[D]. 阚磊.哈尔滨工程大学 2014
[4]宽温域阻尼聚氨酯的制备与研究[D]. 白晓军.青岛科技大学 2011
[5]聚氨酯阻尼材料的结构设计和性能研究[D]. 胡聪.北京化工大学 2009
本文编号：3183226
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 减震减噪高分子材料
1.2.1 橡胶基减震降噪材料
1.2.1.1 橡胶基减震降噪材料的制备方式
1.2.1.2 橡胶基减震降噪材料的减震降噪机理
1.2.1.3 橡胶基减震降噪材料减震降噪性能的影响因素
1.3 形状记忆高分子材料
1.3.1 橡胶基形状记忆聚合物
1.3.1.1 橡胶基形状记忆聚合物的的制备方式
1.3.1.2 橡胶基SMPs的形状记忆机理
1.3.1.3 橡胶型SMPs的分类及影响因素
1.4 自愈合导电高分子材料
1.4.1 自愈合导电高分子材料的制备方式
1.4.2 自愈合导电材料的应用
1.4.3 橡胶基自愈合导电材料
1.5 课题目的及意义、研究内容、创新点
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究意义
1.5.3 研究内容
1.5.4 创新点
第二章 基于T_g调控的减震降噪橡胶的制备及研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验原料
2.2.2 主要仪器
2.2.3 实验配方及编号
2.2.4 制样过程
2.2.5 测试与表征
2.2.5.1 硫化性能测试
2.2.5.2 交联密度测试
2.2.5.3 力学性能测试
2.2.5.4 动态热机械性能分析(DMA)
2.2.5.5 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.5.6 降噪测试
2.2.5.7 振幅测试
2.2.5.8 橡胶加工分析仪测试
2.2.5.9 热重测试
2.2.5.10 红外光谱分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 TR的结构及性质
2.3.2 基于TR用量调控T_g减震材料的表征
2.3.2.1 TR用量对复合材料交联程度的影响
2.3.2.2 TR用量对CIIR和 CB界面相容性的影响
2.3.2.3 TR用量对复合材料阻尼性能的影响
2.3.2.4 TR用量对复合材料实际减震降噪性能的影响
2.3.2.5 TR用量对复合材料力学性能的影响
2.3.2.6 复合材料的热稳定性和红外分析
2.3.3 增塑剂KP协同作用对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.3.1 协同作用对复合材料硫化性能的影响
2.3.3.2 协同作用对复合材料阻尼性能的影响
2.3.3.3 协同作用对复合材料机械性能的影响
2.3.4 其它因素对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.4.1 炭黑用量对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.4.2 树脂硫化剂用量对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.4.3 不同卤代胶种对该阻尼材料相关性能的影响
2.3.5 该减震脚垫的实际应用测试
2.4 本章小结
第三章 基于T_g调控的形状记忆橡胶的制备及研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要实验原料和仪器
3.2.3 实验配方及编号
3.2.4 试样的制备过程
3.2.5 测试与表征
3.2.5.1 硫化性能测试
3.2.5.2 交联密度测试
3.2.5.3 力学性能测试
3.2.5.4 扫描电子显微镜(SEM)
3.2.5.5 差式扫描量热仪(DSC)
3.2.5.6 形状记忆行为
3.2.5.7 磁性性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 基于ZDMA用量调控T_g双重响应形状记忆材料的表征
3.3.1.1 ZDMA对 Fe3O4和XSBR的原位增容
3.3.1.2 高T_g橡胶基SMP的制备
3.3.1.3 室温条件下的形状固定行为
3.3.1.4 在直接加热和磁刺激下的形状恢复行为
3.3.1.5 机械性能
3.3.2 其它因素对材料相关性能的影响
3.3.2.1 硫化剂DCP用量对XSBR性能的影响
3.3.2.2 ZDMA用量和Fe3O4 用量对XSBR性能的影响
3.3.2.3 ZDMA用量对XSBR玻璃化转变温度的影响
3.4 本章小结
第四章 基于T_g调控的自愈合导电橡胶的探究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验原料和仪器
4.2.2 试样的制备过程
4.2.3 测试与表征
4.2.3.1 红外光谱分析
4.2.3.2 核磁1H谱分析
4.2.3.3 紫外分光仪
4.2.3.4 力学性能测试
4.2.3.5 四探针测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 自愈合材料的制备
4.3.1.1 接枝效果的表征
4.3.1.2 配位效果的表征
4.3.1.3 自愈合性能的表征
4.3.2 导电材料的制备及研究
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]粘弹性橡胶材料滞后性的力学性能[J]. 赵润雨,陈涛,张赛,肖小齐,宋小春. 湖北工业大学学报. 2019(05)
[2]阻尼橡胶材料研究进展[J]. 肖晖,黄春辉,王经逸,柳童,郭飞,王一迪. 合成橡胶工业. 2018(01)
[3]浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景[J]. 金泽康. 科技创新与应用. 2017(02)
[4]基于非共价键的本征型自修复聚合物材料及其应用[J]. 龚征宇,张国平,孙蓉,汪正平. 高分子通报. 2015(04)
[5]聚丙烯酸酯接枝硅橡胶的制备与动态力学性能研究[J]. 王艳艳,黄光速. 橡胶工业. 2010(12)
[6]氢化丁腈橡胶/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物网络研究[J]. 王珍,陈祥宝,王景鹤,栗付平,王力,郭湘瑶. 材料工程. 2009(12)
[7]甲基乙烯基硅橡胶/丁基橡胶的阻尼性能与热稳定性研究（英文）[J]. 王雁冰,黄志雄,张联盟. 材料导报. 2007(08)
[8]弹性高分子材料的功能化[J]. 杨大川,曹建平. 石油化工. 1990(05)
博士论文
[1]海鞘纳米微晶纤维素/环氧化天然橡胶复合材料的制备及其结构与性能研究[D]. 曹黎明.华南理工大学 2019
[2]氧杂—迈克尔反应交联橡胶的机理、性能和应用[D]. 林腾飞.华南理工大学 2015
硕士论文
[1]基于共混物的形状记忆材料制备及其结构性能关系[D]. 张志兴.西南交通大学 2017
[2]嵌段聚合物增韧环氧树脂复合材料制备及性能研究[D]. 况永武.西南科技大学 2015
[3]氢键对聚合物材料阻尼性能影响[D]. 阚磊.哈尔滨工程大学 2014
[4]宽温域阻尼聚氨酯的制备与研究[D]. 白晓军.青岛科技大学 2011
[5]聚氨酯阻尼材料的结构设计和性能研究[D]. 胡聪.北京化工大学 2009
本文编号：3183226
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3183226.html
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