环氧化天然/异戊橡胶的可控制备及其应用
发布时间：2021-08-15 01:30
天然橡胶（NR）因具有高拉伸强度、高耐磨性等优异性能,在工农业、军事及日常生活中等各个领域具有广泛的应用。由于天然橡胶的分子链极性小,很难与填料或者其他的极性橡胶相结合,于是通过环氧化改性,将极性环氧键引入到天然橡胶分子链中,能够增强分子间的作用力,从而提高天然橡胶的耐油性以及气密性等性能。本论文首先通过优化环氧化反应,制备了一系列不同环氧度的环氧化异戊橡胶（EIR）、环氧化天然橡胶（ENR）,通过傅里叶红外测试和核磁共振测试对所制备产物进行表征分析;并基于可控制备ENR、EIR的基础上,开展了对EIR、ENR的应用研究工作。主要内容如下:采用过氧甲酸对异戊橡胶和天然胶乳进行环氧化改性,可将异戊橡胶和天然胶乳分子链上的双键氧化成环氧键,在不同的反应温度、物质的量的比、反应时间下,可控制备了不同环氧度EIR、ENR。利用傅里叶红外测试、核磁共振测试对产物进行表征分析,制得环氧度最高为35%的环氧化异戊橡胶,环氧度最高为47%的环氧化天然橡胶。最终选择了副反应少,环氧化程度高的环氧化异戊橡胶、环氧化天然橡胶分别进行应用。利用EIR中的环氧键能与胺基发生反应,将小分子助剂1-氨基蒽醌（颜料）...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ENR的核磁共振谱图
成功的与环氧键发生反应，同时胺基化反应的目的。4000 3200 2400 1600 800Wavenumber/cm-1EIREIR+颜料-5EIR+颜料-1 3-2 环氧化 IR 与 1-氨基蒽醌的反应物的红外谱2 Infrared spectra of the reactants of epoxidized IRaminoanthraquinone
.1.4 混炼胶的制备与外观在开炼机中，利用开炼机双棍间强大的机械剪切力使物质发生结合，从而发学反应。由于强大的机械剪切力，聚合物与小分子的分子链都发生了取向，械剪切力的能量大于分子内之间化学键的键能的时候，分子链就会由于剪切作用发生断链，也会因此产生新的自由基，这种新出现的新的大分子自由基以与大分子链发生反应，也可以与单体直接反应，从而形成新的聚合物，达性的目的。混炼得到的胶料 1#，2#，3#样品颜色如下图。1#为异戊橡胶混炼，2#样品是将（1-氨基蒽醌）直接共混到异戊橡胶混炼胶中，3#样品是将 EIR 与颜料（1-蒽醌）接枝反应后的产物作为母体共混到天然橡胶混炼胶中。由 2#，3#与 1#比可以看出，从开炼机混炼出胶料且停放了一段时间后，加入颜料 1-氨基蒽胶料颜色发生了明显变化，说明颜料 1-氨基蒽醌已经深入到胶料中，在开炼中与橡胶发生了反应，小分子物质均匀的接枝到了橡胶大分子链上，与橡胶了均匀的融合，因此在颜色上显现了出来。胶料表面平整，颜料 1-氨基蒽醌入，对橡胶加工没有影响。a b c
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于可逆共价化学的交联聚合物加工成型研究——聚合物工程发展的新挑战[J]. 张泽平,容敏智,章明秋. 高分子学报. 2018(07)
[2]用于白炭黑填充天然橡胶硫化胶的溴化天然橡胶的制备与表征[J]. 张洪影. 橡胶参考资料. 2018(01)
[3]石墨烯表面改性及其在聚合物导电复合材料中的应用研究[J]. 胡圣飞,张帆,张荣,刘清亭,魏文闵,徐成成. 高分子材料科学与工程. 2017(08)
[4]环氧化天然橡胶二次改性的研究进展[J]. 罗章,李斌,姚薇,姜秀波. 高分子通报. 2016(06)
[5]含硅芳二胺固化环氧树脂的反应动力学研究[J]. 石新秀,林先凯,项锴,崔孟忠,徐彩虹. 高分子学报. 2015(10)
[6]硅烷偶联剂对二氧化硅填充硅橡胶界面及性能的影响[J]. 陈玉刚,李晓,汪程红,赵慧欣,张卫英,石耀刚. 合成橡胶工业. 2015(05)
[7]硅烷偶联剂对纳米二氧化硅/硅橡胶复合材料界面作用及性能的影响[J]. 陈玉刚,李晓,赵慧欣,汪程红,张卫英,石耀刚. 合成橡胶工业. 2015(03)
[8]硅烷偶联剂KH-792对白炭黑/环氧化天然橡胶复合材料性能的影响[J]. 于晓波,吴友平. 橡胶工业. 2015(04)
[9]高性能石墨烯/聚合物纳米复合材料的研究进展——界面作用力的设计及其影响[J]. 潘龙,刘一涛,谢续明. 高分子学报. 2014(06)
[10]环氧树脂在橡胶中的应用概况[J]. 赵桂英,王忠光. 特种橡胶制品. 2014(03)
博士论文
[1]基于碳纳米管、层状双氢氧化物的聚合物纳米复合材料的制备、结构与性能研究[D]. 黄舒.复旦大学 2011
[2]石墨烯基纳米复合材料的制备及性能[D]. 方明.复旦大学 2011
[3]基于石墨烯材料的制备及其性能的研究[D]. 徐超.南京理工大学 2010
[4]碳纳米管复合材料制备及其性质研究[D]. 王策.兰州大学 2008
硕士论文
[1]DVB-GMA共聚包覆碳纳米管及其复合材料的制备与介电性能研究[D]. 唐洪峰.北京化工大学 2017
[2]氧杂—迈克尔反应交联环氧化天然橡胶的性能和应用研究[D]. 张旭辉.华南理工大学 2016
[3]氧化锌改善聚氯乙烯/石墨烯—碳纳米管复合材料界面相互作用的研究[D]. 李平.西南大学 2016
[4]双端环氧基聚异戊二烯低聚物的合成和应用研究以及异戊橡胶环氧化改性[D]. 范玉曼.青岛科技大学 2015
[5]含氢键交联结构的液晶嵌段共聚物弹性体的相行为与自愈合性能研究[D]. 晏苗.湘潭大学 2015
[6]环氧化天然橡胶在轮胎胎面胶及帘布胶中的应用基础研究[D]. 于晓波.北京化工大学 2014
[7]环氧化天然橡胶对累托石/SBR和白炭黑/SSBR两类复合材料结构与性能的影响研究[D]. 王敏莲.北京化工大学 2012
[8]碳纳米管与石墨烯增强环氧树脂复合材料的制备及性能研究[D]. 卫保娟.汕头大学 2011
[9]聚合物基碳纳米管复合材料的制备和性能研究[D]. 祝芳南.南昌大学 2009
[10]1. 纳米二氧化硅（SiO2）在丁苯橡胶（SBR）基体中的分散和聚集研究 2. 溴化酚醛树脂对EPDM胶料硫化特性的影响[D]. 钱燕超.北京化工大学 2006
本文编号：3343571
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ENR的核磁共振谱图
成功的与环氧键发生反应，同时胺基化反应的目的。4000 3200 2400 1600 800Wavenumber/cm-1EIREIR+颜料-5EIR+颜料-1 3-2 环氧化 IR 与 1-氨基蒽醌的反应物的红外谱2 Infrared spectra of the reactants of epoxidized IRaminoanthraquinone
.1.4 混炼胶的制备与外观在开炼机中，利用开炼机双棍间强大的机械剪切力使物质发生结合，从而发学反应。由于强大的机械剪切力，聚合物与小分子的分子链都发生了取向，械剪切力的能量大于分子内之间化学键的键能的时候，分子链就会由于剪切作用发生断链，也会因此产生新的自由基，这种新出现的新的大分子自由基以与大分子链发生反应，也可以与单体直接反应，从而形成新的聚合物，达性的目的。混炼得到的胶料 1#，2#，3#样品颜色如下图。1#为异戊橡胶混炼，2#样品是将（1-氨基蒽醌）直接共混到异戊橡胶混炼胶中，3#样品是将 EIR 与颜料（1-蒽醌）接枝反应后的产物作为母体共混到天然橡胶混炼胶中。由 2#，3#与 1#比可以看出，从开炼机混炼出胶料且停放了一段时间后，加入颜料 1-氨基蒽胶料颜色发生了明显变化，说明颜料 1-氨基蒽醌已经深入到胶料中，在开炼中与橡胶发生了反应，小分子物质均匀的接枝到了橡胶大分子链上，与橡胶了均匀的融合，因此在颜色上显现了出来。胶料表面平整，颜料 1-氨基蒽醌入，对橡胶加工没有影响。a b c
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于可逆共价化学的交联聚合物加工成型研究——聚合物工程发展的新挑战[J]. 张泽平,容敏智,章明秋. 高分子学报. 2018(07)
[2]用于白炭黑填充天然橡胶硫化胶的溴化天然橡胶的制备与表征[J]. 张洪影. 橡胶参考资料. 2018(01)
[3]石墨烯表面改性及其在聚合物导电复合材料中的应用研究[J]. 胡圣飞,张帆,张荣,刘清亭,魏文闵,徐成成. 高分子材料科学与工程. 2017(08)
[4]环氧化天然橡胶二次改性的研究进展[J]. 罗章,李斌,姚薇,姜秀波. 高分子通报. 2016(06)
[5]含硅芳二胺固化环氧树脂的反应动力学研究[J]. 石新秀,林先凯,项锴,崔孟忠,徐彩虹. 高分子学报. 2015(10)
[6]硅烷偶联剂对二氧化硅填充硅橡胶界面及性能的影响[J]. 陈玉刚,李晓,汪程红,赵慧欣,张卫英,石耀刚. 合成橡胶工业. 2015(05)
[7]硅烷偶联剂对纳米二氧化硅/硅橡胶复合材料界面作用及性能的影响[J]. 陈玉刚,李晓,赵慧欣,汪程红,张卫英,石耀刚. 合成橡胶工业. 2015(03)
[8]硅烷偶联剂KH-792对白炭黑/环氧化天然橡胶复合材料性能的影响[J]. 于晓波,吴友平. 橡胶工业. 2015(04)
[9]高性能石墨烯/聚合物纳米复合材料的研究进展——界面作用力的设计及其影响[J]. 潘龙,刘一涛,谢续明. 高分子学报. 2014(06)
[10]环氧树脂在橡胶中的应用概况[J]. 赵桂英,王忠光. 特种橡胶制品. 2014(03)
博士论文
[1]基于碳纳米管、层状双氢氧化物的聚合物纳米复合材料的制备、结构与性能研究[D]. 黄舒.复旦大学 2011
[2]石墨烯基纳米复合材料的制备及性能[D]. 方明.复旦大学 2011
[3]基于石墨烯材料的制备及其性能的研究[D]. 徐超.南京理工大学 2010
[4]碳纳米管复合材料制备及其性质研究[D]. 王策.兰州大学 2008
硕士论文
[1]DVB-GMA共聚包覆碳纳米管及其复合材料的制备与介电性能研究[D]. 唐洪峰.北京化工大学 2017
[2]氧杂—迈克尔反应交联环氧化天然橡胶的性能和应用研究[D]. 张旭辉.华南理工大学 2016
[3]氧化锌改善聚氯乙烯/石墨烯—碳纳米管复合材料界面相互作用的研究[D]. 李平.西南大学 2016
[4]双端环氧基聚异戊二烯低聚物的合成和应用研究以及异戊橡胶环氧化改性[D]. 范玉曼.青岛科技大学 2015
[5]含氢键交联结构的液晶嵌段共聚物弹性体的相行为与自愈合性能研究[D]. 晏苗.湘潭大学 2015
[6]环氧化天然橡胶在轮胎胎面胶及帘布胶中的应用基础研究[D]. 于晓波.北京化工大学 2014
[7]环氧化天然橡胶对累托石/SBR和白炭黑/SSBR两类复合材料结构与性能的影响研究[D]. 王敏莲.北京化工大学 2012
[8]碳纳米管与石墨烯增强环氧树脂复合材料的制备及性能研究[D]. 卫保娟.汕头大学 2011
[9]聚合物基碳纳米管复合材料的制备和性能研究[D]. 祝芳南.南昌大学 2009
[10]1. 纳米二氧化硅（SiO2）在丁苯橡胶（SBR）基体中的分散和聚集研究 2. 溴化酚醛树脂对EPDM胶料硫化特性的影响[D]. 钱燕超.北京化工大学 2006
本文编号：3343571
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3343571.html
最近更新
教材专著
