微纳米弹性体粒子改性湿法混炼胶的研究

发布时间：2021-05-19 08:29

　　橡胶湿法混炼技术是一种新兴的绿色轮胎胎面胶制造技术,能够实现白炭黑等纳米填料在轮胎胎面胶中的大量添加并降低胶料的混炼耗能,但是湿法混炼共沉胶具有门尼粘度高、硬度大、加工困难等缺点,限制了其在绿色轮胎胎面胶中的应用。本文以丙烯酸酯（AC）乳液、丁苯橡胶（SBR）乳液、天然橡胶（NR）乳液以及实验室自制脂肪族聚酯（AE）乳液为原料,通过辐射交联技术制备了微纳米粒径的丙烯酸酯粒子（ACP）、丁苯橡胶粒子（SBRP）、天然橡胶粒子（NRP）以及脂肪族聚酯粒子（AEP）。研究了微纳米弹性体粒子的种类、结构、用量以及粒径等因素对湿法混炼共沉胶加工性的影响,提出“滚珠增塑橡胶”的概念,为制备加工性好、性能优异的湿法混炼共沉胶提供理论基础研究。此外,在微纳米弹性体粒子改性湿法混炼共沉胶研究基础上,本文制备了微纳米弹性体粒子/天然胶/白炭黑复合材料,研究了微纳米弹性体粒子在提高橡胶复合材料综合性能方面的作用机制。1.湿法混炼共沉胶的加工性能研究。研究结果表明,ACP、SBRP、NRP和AEP都能够降低湿法混炼共沉胶的门尼粘度,进而降低湿法混炼共沉胶的加工转矩以及耗能。其中,ACP对湿法混炼共沉胶加工性改... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：112 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 引言
    1.2 白炭黑概述
        1.2.1 白炭黑的结构性质
        1.2.2 白炭黑的制备方法
            1.2.2.1 气相法白炭黑
            1.2.2.2 沉淀法白炭黑
            1.2.2.3 溶胶-凝胶法白炭黑
        1.2.3 白炭黑表面改性
            1.2.3.1 表面活性剂改性
            1.2.3.2 硅烷偶联剂改性
            1.2.3.3 脂肪醇、脂肪酸或胺改性
            1.2.3.4 接枝聚合物改性
        1.2.4 白炭黑在橡胶复合材料中的应用
    1.3 绿色轮胎概述
        1.3.1 新型轮胎胎面胶
        1.3.2 新型填充补强体系
        1.3.3 新型轮胎结构
    1.4 橡胶湿法混炼概述
        1.4.1 橡胶湿法混炼技术的发展历史
        1.4.2 湿法混炼共沉胶的制备方法
            1.4.2.1 乳液共沉淀法
            1.4.2.2 溶胶-凝胶法
            1.4.2.3 乳液共凝法
            1.4.2.4 橡胶溶液法
        1.4.3 橡胶湿法混炼技术的优缺点
            1.4.3.1 橡胶湿法混炼的优势
            1.4.3.2 橡胶湿法混炼技术存在的问题
    1.5 辐射交联微纳米弹性体粒子概述
        1.5.1 辐射交联微纳米弹性体粒子的研究
        1.5.2 微纳米弹性体粒子的应用
    1.6 课题研究目的意义以及创新之处
        1.6.1 研究目的及意义
        1.6.2 研究内容以及创新之处
第二章 微纳米弹性体粒子改性共沉胶复合材料的制备及性能研究.
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验及测试仪器
        2.2.3 实验方法
            2.2.3.1 白炭黑湿法混炼共沉胶的制备
            2.2.3.2 微纳米弹性体粒子/天然胶/白炭黑复合材料的制备
        2.2.4 测试与表征
            2.2.4.1 乳液固含量测试
            2.2.4.2 乳液粒径分布测试
            2.2.4.3 粒子的红外测试
            2.2.4.4 湿法混炼共沉胶门尼粘度测试
            2.2.4.5 湿法混炼共沉胶RPA测试
            2.2.4.6 湿法混炼共沉胶转矩流变测试
            2.2.4.7 混炼胶硫化特性测试
            2.2.4.8 混炼胶的RPA性能测试
            2.2.4.9 硫化胶机械力学性能测试
            2.2.4.10 硫化胶的交联密度测试
            2.2.4.11 硫化胶的RPA测试
            2.2.4.12 硫化胶的动态力学性能测试
            2.2.4.13 硫化胶压缩生热测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 乳液固含量研究
        2.3.2 白炭黑水分散液粒径分布
        2.3.3 微纳米弹性体粒子的结构分析
        2.3.4 湿法混炼共沉胶的加工性能研究
            2.3.4.1 湿法混炼共沉胶的门尼粘度
            2.3.4.2 湿法混炼共沉胶的RPA分析
            2.3.4.3 湿法混炼共沉胶的加工转矩
            2.3.4.4 湿法混炼共沉胶的加工能耗
        2.3.5 混炼胶的性能研究
            2.3.5.1 混炼胶的硫化特性
            2.3.5.2 混炼胶的RPA分析
        2.3.6 硫化胶的性能研究
            2.3.6.1 硫化胶的机械力学性能
            2.3.6.2 硫化胶的交联密度
            2.3.6.3 硫化胶的动态力学性能
            2.3.6.4 硫化胶的RPA分析
    2.4 本章小结
第三章 脂肪族聚酯粒子改性共沉胶复合材料的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验及测试仪器
        3.2.3 实验方法
            3.2.3.1 白炭黑湿法混炼共沉胶的制备
            3.2.3.2 AEP/天然胶/白炭黑复合材料硫化胶的制备
        3.2.4 测试与表征
            3.2.4.1 乳液固含量测试
            3.2.4.2 乳液粒径分布测试
            3.2.4.3 AEP粒子的红外测试
            3.2.4.4 AEP粒子的凝胶含量测试
            3.2.4.5 AEP粒子的TEM测试
            3.2.4.6 湿法混炼共沉胶门尼粘度测试
            3.2.4.7 湿法混炼共沉胶橡胶加工分析(RPA)测试
            3.2.4.8 湿法混炼共沉胶转矩流变测试
            3.2.4.9 混炼胶硫化特性测试
            3.2.4.10 混炼胶的RPA性能测试
            3.2.4.11 硫化胶机械力学性能测试
            3.2.4.12 硫化胶的交联密度测试
            3.2.4.13 硫化胶的RPA测试
            3.2.4.14 硫化胶的动态力学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 AEP乳液固含量研究
        3.3.2 AEP的性能研究
            3.3.2.1 AEP的红外谱图
            3.3.2.2 AEP的粒径分布
            3.3.2.3 AEP的凝胶含量
            3.3.2.4 AEP的表面形貌分析
        3.3.3 湿法混炼共沉胶的加工性能研究
            3.3.3.1 湿法混炼共沉胶的门尼粘度
            3.3.3.2 湿法混炼共沉胶的RPA分析
            3.3.3.3 湿法混炼共沉胶的加工转矩
            3.3.3.4 湿法混炼共沉胶的加工能耗
        3.3.4 混炼胶的性能研究
            3.3.4.1 混炼胶的硫化特性
            3.3.4.2 混炼胶的RPA分析
        3.3.5 硫化胶的性能研究
            3.3.5.1 硫化胶的机械力学性能
            3.3.5.2 硫化胶的交联密度
            3.3.5.3 硫化胶的动态力学性能
            3.3.5.4 硫化胶的RPA分析
    3.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文目录


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3195462