橡膠網(wǎng)絡(luò)伸張對交聯(lián)結(jié)構(gòu)的依賴和破壞研究.pdf

1、橡膠交聯(lián)前后性能會發(fā)生很大變化,前人比較系統(tǒng)的研究了橡膠性能和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的關(guān)系并得出一些重要結(jié)論。比如模量和硬度隨著交聯(lián)密度的增大而增大,熱氧老化性能和交聯(lián)鍵類型有直接關(guān)系。但是都沒有深入研究橡膠網(wǎng)絡(luò)伸張對交聯(lián)結(jié)構(gòu)的依賴和破壞情況。
　　 測定交聯(lián)密度的方法常用的是平衡溶脹法,由于橡膠和溶劑之間的相互作用關(guān)系相對復(fù)雜,所以選擇合適的溶劑對測定結(jié)果至關(guān)重要。
　　 本文通過選用甲苯和正庚烷兩種不同溶劑采用平衡溶脹法測定硫化丁

2、苯膠的交聯(lián)密度。得到在純膠體系選用正庚烷作為溶脹用溶劑更合適,同時發(fā)現(xiàn)了甲苯測定的交聯(lián)密度和正庚烷測定的交聯(lián)密度之間存在良好的線性關(guān)系。在此基礎(chǔ)上考察了炭黑／粘土納米復(fù)合材料體系的交聯(lián)密度和物理性能之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)在Clay／CB配比30／30時硫化膠一些性能出現(xiàn)突變,甲苯和正庚烷都無法破壞炭黑填料網(wǎng)絡(luò),通過甲苯和正庚烷測定的交聯(lián)密度之間的關(guān)系式得出填充粘土體系的橡膠網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度,對今后填料體系的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的表征提出了更為準(zhǔn)確的方法。同

3、時比較理論上純膠交聯(lián)密度與微小變形下模量的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)正庚烷測定的交聯(lián)密度得到的理論模量值與實驗?zāi)Ａ恐蹈鼮榻咏?理論模量增值跟實驗?zāi)Ａ吭鲋涤泻芎玫年P(guān)系。
　　 溶脹過程是一個三維拉伸過程,為了更為全面的研究伸張過程中橡膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞情況,本文系統(tǒng)研究了橡膠在單軸拉伸過程中轉(zhuǎn)變點、斷裂點的交聯(lián)結(jié)構(gòu)并將其與未拉伸橡膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)進行對比,考察了單軸拉伸過程中交聯(lián)結(jié)構(gòu)的變化,并嘗試建立交聯(lián)結(jié)構(gòu)與拉伸性能的關(guān)系。測試體系選用促進劑CZ和

4、DZ體系,觀察了不同促進劑對交聯(lián)結(jié)構(gòu)的影響。
　　 由于平衡溶脹法測試周期長、影響因素復(fù)雜,誤差大。核磁共振法測試時間短、操作簡單近期比較受青睞。本文通過向TMTD硫化的丁苯橡膠中加入不同種類及用量的小分子溶劑,來模擬有增塑劑的硫化橡膠,用核磁共振法測定溶脹后樣品的交聯(lián)密度及橫向弛豫時間。結(jié)果分析表明:核磁共振交聯(lián)密度儀測定交聯(lián)密度受小分子溶劑的影響,得到數(shù)據(jù)不是實際的交聯(lián)密度,宏觀表現(xiàn)為反增塑現(xiàn)象。同時預(yù)測隨著溶脹度的增大,硫