阴离子合成阻尼橡胶及其微观结构与性能研究

发布时间：2023-02-15 08:27

　　高分子聚合物是一种典型的粘弹性体,具有良好的滞后效应和减振效果,能够吸收机械运转产生的机械能和噪声,将其部分转换为内能而消耗。为提升聚合物材料的阻尼性能,应尽可能地拓宽聚合物有效阻尼温域。本文采取提高聚合物分子链中侧基和刚性基团含量的方法,来增大各结构单元之间的摩擦力,达到提升聚合物材料的阻尼性能的效果。为研究丁苯橡胶(SSBR)和苯乙烯(St)-异戊二烯(Ip)橡胶(简称戊苯橡胶SSIR)微观结构与阻尼性能之间的关系,本文进行了以下研究。为研究侧基对丁苯橡胶力学性能的影响,首先,本文采用阴离子聚合方法,以己烷/环己烷为溶剂,正丁基锂(BuLi3)为引发剂,苯乙烯和丁二烯(Bd)为单体合成了溶聚丁苯橡胶。分别采用核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)进行表征。并改变单体配比和结构调节剂用量,合成了不同St/Bd质量比和乙烯基含量的SSBR,研究分子链的微观结构与力学性能以及动态力学性能的关系。结果表明,St/Bd质量比对于SSBR力学性能和动态力学性能的影响作用更加明显,提高St/Bd质量比可以提高硫化胶的拉伸强度、100%定伸应力和邵尔硬度,而提高乙烯基含量,拉伸强度...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 阻尼材料的研究进展
        1.1.1 阻尼材料的分类
        1.1.2 粘弹性材料的阻尼机理
        1.1.3 粘弹性材料的检测及评价方法
    1.2 粘弹性阻尼材料的组成
        1.2.1 聚合物的结构与组成
        1.2.2 聚合物交联程度和相容性的影响
        1.2.3 聚合物的填充体系
    1.3 粘弹性阻尼材料的改性方法
        1.3.1 聚合物的共混改性
        1.3.2 共聚改性
        1.3.3 互穿聚合物网络改性
        1.3.4 无机填料改性
        1.3.5 有机小分子改性
    1.4 阻尼橡胶的品种
        1.4.1 丁苯橡胶的种类及合成原理
        1.4.2 SSBR的分子结构对阻尼性能的影响
        1.4.3 SSIR的分子结构对与阻尼性能的影响
    1.5 本论文的研究目的与意义
    1.6 本论文主要研究的内容
2 实验部分
    2.1 实验原料及设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验原料的预处理
    2.2 实验仪器及装置
        2.2.1 实验使用的主要仪器
        2.2.2 丁苯橡胶模式化实验的聚合装置图
    2.3 聚合实验方法
        2.3.1 无规SSBR模式化聚合方法
        2.3.2 SSBR的混炼配方及混练工艺
        2.3.3 无规SSIR的聚合步骤及方法
        2.3.4 聚异戊二烯(IR)的聚合方法
        2.3.5 SSIR的极性化改性
    2.4 测试及表征
        2.4.1 傅里叶变换红外光谱法(FTIR)
        2.4.2 分子量及分子量分布表征
        2.4.3 聚合物的微观结构分析
        2.4.4 生胶的DSC分析
        2.4.5 硫化胶的动态力学性能分析
        2.4.6 硫化胶的力学性能分析
        2.4.7 硫化胶邵尔A型硬度测试
3 结果与讨论
    3.1 无规SSBR的微观结构及其力学性能的研究
        3.1.1 微观结构表征
        3.1.2 微观结构影响因素研究
        3.1.3 硫化胶力学性能研究
        3.1.4 SSBR硫化胶的DMA分析
        3.1.5 小结
    3.2 无规SSIR的合成及其微观结构影响因素研究
        3.2.1 微观结构表征
        3.2.2 微观结构影响因素的研究
        3.2.3 小结
    3.3 极性化改性SSIR-PEO的合成与表征
        3.3.1 红外谱图表征
        3.3.2 核磁氢谱表征
        3.3.3 GPC表征
        3.3.4 DSC表征
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3743162