橡膠-環(huán)氧樹脂橡塑復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、橡膠具有高彈性，但一般非自補強橡膠強度較低，而環(huán)氧樹脂具有高強度、高模量，但缺乏韌性，本論文綜合橡膠的高彈性與環(huán)氧樹脂的高強度，將橡膠與環(huán)氧樹脂制成具有雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的橡塑復(fù)合材料，來獲得綜合性能較好的材料。本論文具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 采用簡單機械共混法將丁苯橡膠(SBR)、順丁橡膠(BR)或丁腈橡膠(NBR)分別與環(huán)氧樹脂E-44制成橡塑復(fù)合材料，并用差示掃描量熱儀(DSC)考查交聯(lián)過程中的反應(yīng)熱、無轉(zhuǎn)子硫化儀測其硫化曲線

2、及考查不同硫化溫度和時間下復(fù)合材料的力學(xué)性能的變化，來分別研究SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的交聯(lián)過程及交聯(lián)過程中橡膠網(wǎng)絡(luò)與環(huán)氧樹脂網(wǎng)絡(luò)的相互影響。研究結(jié)果表明：橡塑比為70/30的SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料，橡膠與環(huán)氧樹脂都形成兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。SBR/E-44和BR/E-44復(fù)合材料中，環(huán)氧樹脂體系延遲了橡膠硫化，橡膠硫化體系對環(huán)氧樹脂固化有促進作用。NBR/E-44復(fù)合材料中，由

3、于存在大量的-CN基，環(huán)氧樹脂的固化被延遲，環(huán)氧樹脂體系也延遲了橡膠的硫化。
　　 利用差示掃描量熱儀(DSC)和掃描電鏡(SEM)對SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進行了表征；利用熱重分析(TGA)對材料的熱穩(wěn)定性進行了表征；利用微控電子萬能試驗機測試了復(fù)合材料的力學(xué)性能。SEM與DSC結(jié)果表明：當(dāng)E-44達到一定量時，E-44能與SBR、BR、NBR分別形成兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，相對于純橡膠，不同比例的復(fù)

4、合材料中橡膠的玻璃化溫度變化不明顯。TGA結(jié)果表明：隨著E-44份數(shù)增加，SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的降解溫度(T50％)逐漸變小。機械性能結(jié)果表明：隨著環(huán)氧樹脂比例增加，SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的拉伸強度、撕裂強度、100%定伸應(yīng)力和硬度都增大，扯斷伸長率減小。
　　 論文還考察了環(huán)氧樹脂固化劑量分別對SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料機