荧光功能硅烷偶联剂标记SiO 2 及其在硅橡胶中的分散性研究
发布时间：2021-11-16 13:25
硅橡胶纳米复合材料因其杰出的力学性能、耐候性和热稳定性等特点,已被广泛应用于工业、军工及各种复杂环境中。这些优异的力学性能依赖于硅橡胶分子链和纳米填料网络的共同作用,其中SiO2（白炭黑）作为补强填料,在高性能硅橡胶复合材料的设计中应用非常广泛。使用过程中,硅橡胶填料会发生一定的结构演变,如形变、破坏和重组等,进而导致硅橡胶复合材料产生松弛,老化或断裂等宏观的力学性能变化,从而影响硅橡胶所在部件使用的可靠性。然而,这种由填料分散性不同而形成的填网络结构多数情况下都存在非均匀,多尺度结构等特点。这就让定向研究硅橡胶内部填料分散性受到技术上的限制,使填料的三维空间分散状态仍然不清晰。因此,现今需要一种简便直观地描述填料分散性的方法,能够适用于静态或动态应力作用下硅橡胶内部填料三维空间分布的探测,其目的在于能够加深填料结构的演变规律与宏观力学性能之间关系的理解,为进一步揭示填料对硅橡胶补强作用机理的研究提供相应的技术手段。本论文首先设计合成了荧光功能硅烷偶联剂,利用其化学接枝改性的功能对SiO2微球和沉淀法白炭黑进行表面荧光标记;采用扫描电镜、透视...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高分子填料中不同聚集体结构示意图
分子中填料网络结构形成的示意图（a 较低填料填充量，b 较高填料ematic diagram of the formation of a filler network structure in a polymer, loading, (b) higher filler loading填料聚集体分散性的表征方法研究现状填料聚集体分散状态理论模型的研究现状不同加工条件、填充量、填料结构和表面性质的影响，在高分状态。正因为填料分散性的不同，导致了高分子复合材料的异。因此，大量研究人员对填料在高分子中的分散性与力学一部分人从理论层面来描述，主要是应力软化效应，高的”[17]。其中“Payne 效应”主要描述高分子复合体系的动态突然减小的现象，其通常被利用来评价填料分散性的好坏、与高分子基体间的相互作用强弱[18]。研究者们在“Payne 效应数学模型。Karus 模型首次提出了为“Payne 效应”定量描述料聚集体断裂重组的关系[19]。Huber 和 Vilgis 模型在 Karus 模影响，主要描述了不同应变下填料对动态储能模量的贡献[20]
氧化硅和改性二氧化硅在丁苯橡胶中分散结构的 TEM（a, b）和 (a, b) and SEM (c, d) of the dispersed structure of silica and modifiedbutadiene rubber图 1-4 球形二氧化硅在天然橡胶中分散结构的 AFM 图1-4AFM image of the dispersed structure of spherical silica in natural电镜具有高分辨率和普适性，但是在高分子基体中的填料尽管 SEM 和 AFM 利用电子束和扫面探针能够达到非常在橡胶轮廓的形貌和分散性进行探测；TEM 则具有较强的
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光扫描共聚焦显微镜在形状测量上的应用研究[J]. 李茜,李路海. 分析仪器. 2018(06)
[2]硅橡胶用填料的研究进展与发展趋势[J]. 王恩伟,孙浩杰,李冬. 化工设计通讯. 2018(10)
[3]为可持续发展“绿色”炭黑建立新的行业标准[J]. 符尧. 橡胶参考资料. 2018(04)
[4]绿色轮胎用高分散白炭黑发展现状[J]. 郭轶琼,朱春雨. 无机盐工业. 2018(04)
[5]气相法白炭黑表面改性及对发泡硅橡胶的性能影响[J]. 邵水源,鲁杰,杜珣涛. 化工新型材料. 2018(02)
[6]Eu（TTFA）3掺杂的SiO2微球制备及光学特性研究[J]. 李华杰,葛文萍. 稀土. 2017(06)
[7]疏水性白炭黑的制备及在丁苯橡胶中的应用[J]. 高中飞,王明贺,陈南飞,卢爱平,郭登峰. 合成橡胶工业. 2017(06)
[8]激光扫描共聚焦显微镜在纳米毒理学研究中的应用[J]. 吴安庆,马晓川. 电子显微学报. 2017(05)
[9]绿色轮胎给沉淀法白炭黑带来的机遇与挑战[J]. 刘希春,朱信明,刘琼琼,孙鹏,丛后罗,程源. 无机盐工业. 2016(12)
[10]气相法和沉淀法白炭黑对混炼硅橡胶性能的影响[J]. 郭振芳,胡雪岩,薄学微,张洁. 电瓷避雷器. 2016(05)
博士论文
[1]量子点比率荧光探针的设计及对活性生物分子的检测研究[D]. 王永波.西北大学 2018
[2]β-二酮配体镧系配合物杂化发光材料的研究[D]. 徐君.兰州大学 2013
[3]纳米粉体在橡胶基质中的聚集和分散研究[D]. 林桂.北京化工大学 2004
硕士论文
[1]荧光标记硅橡胶中SiO2填料网络结构的可视化研究[D]. 刘敏.西南科技大学 2018
[2]稀土掺杂二氧化硅荧光微球的可控制备及其荧光性能研究[D]. 牟永仁.西南科技大学 2017
本文编号：3498976
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高分子填料中不同聚集体结构示意图
分子中填料网络结构形成的示意图（a 较低填料填充量，b 较高填料ematic diagram of the formation of a filler network structure in a polymer, loading, (b) higher filler loading填料聚集体分散性的表征方法研究现状填料聚集体分散状态理论模型的研究现状不同加工条件、填充量、填料结构和表面性质的影响，在高分状态。正因为填料分散性的不同，导致了高分子复合材料的异。因此，大量研究人员对填料在高分子中的分散性与力学一部分人从理论层面来描述，主要是应力软化效应，高的”[17]。其中“Payne 效应”主要描述高分子复合体系的动态突然减小的现象，其通常被利用来评价填料分散性的好坏、与高分子基体间的相互作用强弱[18]。研究者们在“Payne 效应数学模型。Karus 模型首次提出了为“Payne 效应”定量描述料聚集体断裂重组的关系[19]。Huber 和 Vilgis 模型在 Karus 模影响，主要描述了不同应变下填料对动态储能模量的贡献[20]
氧化硅和改性二氧化硅在丁苯橡胶中分散结构的 TEM（a, b）和 (a, b) and SEM (c, d) of the dispersed structure of silica and modifiedbutadiene rubber图 1-4 球形二氧化硅在天然橡胶中分散结构的 AFM 图1-4AFM image of the dispersed structure of spherical silica in natural电镜具有高分辨率和普适性，但是在高分子基体中的填料尽管 SEM 和 AFM 利用电子束和扫面探针能够达到非常在橡胶轮廓的形貌和分散性进行探测；TEM 则具有较强的
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光扫描共聚焦显微镜在形状测量上的应用研究[J]. 李茜,李路海. 分析仪器. 2018(06)
[2]硅橡胶用填料的研究进展与发展趋势[J]. 王恩伟,孙浩杰,李冬. 化工设计通讯. 2018(10)
[3]为可持续发展“绿色”炭黑建立新的行业标准[J]. 符尧. 橡胶参考资料. 2018(04)
[4]绿色轮胎用高分散白炭黑发展现状[J]. 郭轶琼,朱春雨. 无机盐工业. 2018(04)
[5]气相法白炭黑表面改性及对发泡硅橡胶的性能影响[J]. 邵水源,鲁杰,杜珣涛. 化工新型材料. 2018(02)
[6]Eu（TTFA）3掺杂的SiO2微球制备及光学特性研究[J]. 李华杰,葛文萍. 稀土. 2017(06)
[7]疏水性白炭黑的制备及在丁苯橡胶中的应用[J]. 高中飞,王明贺,陈南飞,卢爱平,郭登峰. 合成橡胶工业. 2017(06)
[8]激光扫描共聚焦显微镜在纳米毒理学研究中的应用[J]. 吴安庆,马晓川. 电子显微学报. 2017(05)
[9]绿色轮胎给沉淀法白炭黑带来的机遇与挑战[J]. 刘希春,朱信明,刘琼琼,孙鹏,丛后罗,程源. 无机盐工业. 2016(12)
[10]气相法和沉淀法白炭黑对混炼硅橡胶性能的影响[J]. 郭振芳,胡雪岩,薄学微,张洁. 电瓷避雷器. 2016(05)
博士论文
[1]量子点比率荧光探针的设计及对活性生物分子的检测研究[D]. 王永波.西北大学 2018
[2]β-二酮配体镧系配合物杂化发光材料的研究[D]. 徐君.兰州大学 2013
[3]纳米粉体在橡胶基质中的聚集和分散研究[D]. 林桂.北京化工大学 2004
硕士论文
[1]荧光标记硅橡胶中SiO2填料网络结构的可视化研究[D]. 刘敏.西南科技大学 2018
[2]稀土掺杂二氧化硅荧光微球的可控制备及其荧光性能研究[D]. 牟永仁.西南科技大学 2017
本文编号：3498976
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