力化学再生橡胶改性天然橡胶及其增强机理研究

发布时间：2017-12-10 06:07

  本文关键词：力化学再生橡胶改性天然橡胶及其增强机理研究

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【摘要】：再生橡胶的资源化利用,能有效提升橡胶制品的综合质量,降低橡胶制品的生产成本,同时对解决废旧橡胶囤积和再次利用具有显著的社会意义。本文以三乙烯四胺为再生剂,利用机械力化学法破坏橡胶交联网络结构制备再生橡胶,并对其内部结构及硫化反应动力学进行研究,确定其最佳硫化温度、反应速率常数以及反应活化能;再将再生橡胶作为填料,与炭黑、白炭黑以及改性白炭黑并用补强天然橡胶,并对其补强机理进行了分析。采用机械力化学法制备再生橡胶,利用热失重(TG)、扫描电镜(SEM)对该再生橡胶内部结构及不同硫化阶段的硫化反应动力学进行研究。再生橡胶中含有41.85%的橡胶烃和10.48%的炭黑,再生橡胶中还存在部分未脱硫的胶粉,充当再生橡胶使用时会团聚在橡胶制品中,形成有缺陷的孔洞结构;从热硫化期到平坦硫化期反应活化能大幅度提升,而反应速率逐渐减小;随着硫化温度的升高,各反应阶段硫化反应速率均逐渐升高。炭黑与再生橡胶并用补强天然橡胶的研究。针对炭黑用量过多容易造成团聚,堆叠在橡胶基体中形成缺陷结构的问题,引入分散性和塑性较好的弹性填料再生橡胶,与炭黑并用补强天然橡胶。再生橡胶中的小分子物质可作为增塑剂,能有效缓解炭黑粒子的团聚作用,提高炭黑粒子与天然橡胶基体间的界面相容性,从而提升天然橡胶的综合性能。白炭黑表面改性及其与炭黑、再生橡胶并用补强天然橡胶的研究。由于白炭黑比表面积大,表面活性高,与橡胶基体表面能差距较大,使得两项相容性较差,为了降低其表面能,增大两项的界面相容性,利用湿法表面改性白炭黑,在天然橡胶与再生橡胶混炼过程中将经硅烷偶联剂改性的白炭黑按照一定比例加入其中进行混炼,期望在硫化过程中能参与天然橡胶和再生橡胶的交联反应。最终既能改善白炭黑粒子在天然橡胶中的分散性,又能加强白炭黑与天然橡胶之间化学结合作用,达到再生橡胶与白炭黑并用填充天然橡胶的目的。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ332.5

【参考文献】

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本文编号：1273399