橡膠-木質(zhì)素酚醛樹脂復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、本文利用木質(zhì)素(lignin)代替部分苯酚合成木質(zhì)素酚醛樹脂(LPF)，將其分別與丁腈橡膠(NBR)、丁苯橡膠(SBR)和順丁橡膠(BR)并用，制備出生物基橡塑復(fù)合材料，并研究了木質(zhì)素酚醛樹脂和橡塑復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)性能。
　　 利用木質(zhì)素作為部分原料制備出生物基酚醛樹脂LPF，并對其結(jié)構(gòu)性能進行了表征。凝膠滲透色譜(GPC)分析結(jié)果表明，LPF相對分子質(zhì)量及分散性略大于同等條件下合成的酚醛樹脂(PF)。LPF在乙醇中的溶解性實驗結(jié)

2、果表明，反應(yīng)后LPF中的木質(zhì)素在乙醇中的溶解性明顯好于反應(yīng)前的木質(zhì)素，說明LPF中的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)性能發(fā)生了變化。紅外分析(FTIR)結(jié)果表明，在制備LPF過程中，lignin與酚、醛發(fā)生了反應(yīng)，成功合成了LPF；且所合成的LPF與PF有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，具有熱固性。
　　 將LPF應(yīng)用到NBR、SBR和BR三種不同性質(zhì)的橡膠中，制備出了NBR/LPF、SBR/LPF和BR/LPF三種復(fù)合材料，并對三種材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和熱性能

3、等進行了研究。掃描電鏡分析(SEM)結(jié)果表明：NBR/LPF、SBR/LPF和BR/LPF的拉伸斷面的粗糙程度隨著LPF用量的增加而加??；LPF用量增加至30％以上時，NBR/LPF、SBR/LPF和BR/LPF三類材料中均形成了一定的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；差熱分析(DSC)結(jié)果表明LPF與NBR、SBR、BR的相容性較差，其中SBR/LPF和BR/LPF中表現(xiàn)出明顯的相分離。力學(xué)性能結(jié)果表明：LPF的加入可以明顯改善NBR、SBRBR的力學(xué)性

4、能，其用量和構(gòu)成組分對改善效果影響較大。當LPF構(gòu)成組分為lignin30％-pheno170％時對NBR、SBR和BR有最佳改性效果。NBR/LPF體系中以NBR/LPF(70/30)的綜合性能最佳，與純NBR相比，其拉伸強度、撕裂強度、100％定伸應(yīng)力、硬度分別提高了186％、164％、227％、33％；SBR/LPF體系中以SBR/LPF(80/20)的綜合性能最佳，與純SBR相比，其拉伸強度、拉斷伸長率、硬度、撕裂強度分別提高了