橡膠網(wǎng)絡(luò)伸張對(duì)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(huì)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(méi)有深入研究橡膠網(wǎng)絡(luò)伸張對(duì)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的依賴和破壞情況。
　　 測(cè)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(duì)復(fù)雜,所以選擇合適的溶劑對(duì)測(cè)定結(jié)果至關(guān)重要。
　　 本文通過(guò)選用甲苯和正庚烷兩種不同溶劑采用平衡溶脹法測(cè)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(shí)發(fā)現(xiàn)了甲苯測(cè)定的交聯(lián)密度和正庚烷測(cè)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(shí)硫化膠一些性能出現(xiàn)突變,甲苯和正庚烷都無(wú)法破壞炭黑填料網(wǎng)絡(luò),通過(guò)甲苯和正庚烷測(cè)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(duì)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(shí)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(cè)定的交聯(lián)密度得到的理論模量值與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ａ恐蹈鼮榻咏?理論模量增值跟實(shí)驗(yàn)?zāi)Ａ吭鲋涤泻芎玫年P(guān)系。
　　 溶脹過(guò)程是一個(gè)三維拉伸過(guò)程,為了更為全面的研究伸張過(guò)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(guò)程中轉(zhuǎn)變點(diǎn)、斷裂點(diǎn)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(jìn)行對(duì)比,考察了單軸拉伸過(guò)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(cè)試體系選用促進(jìn)劑CZ和

4、DZ體系,觀察了不同促進(jìn)劑對(duì)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的影響。
　　 由于平衡溶脹法測(cè)試周期長(zhǎng)、影響因素復(fù)雜,誤差大。核磁共振法測(cè)試時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單近期比較受青睞。本文通過(guò)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(lái)模擬有增塑劑的硫化橡膠,用核磁共振法測(cè)定溶脹后樣品的交聯(lián)密度及橫向弛豫時(shí)間。結(jié)果分析表明:核磁共振交聯(lián)密度儀測(cè)定交聯(lián)密度受小分子溶劑的影響,得到數(shù)據(jù)不是實(shí)際的交聯(lián)密度,宏觀表現(xiàn)為反增塑現(xiàn)象。同時(shí)預(yù)測(cè)隨著溶脹度的增大,硫