高飽和橡膠復(fù)合材料的加工、結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、本論文鑒于當(dāng)前油氣開采中面臨的實(shí)際問題，所展開的對高飽和橡膠復(fù)合材料的系統(tǒng)研究。隨著石油開采逐漸轉(zhuǎn)向非常規(guī)深藏儲層，面對高溫、高壓的劣性工況環(huán)境，低于150℃工作的常規(guī)橡膠復(fù)合材料已經(jīng)不能滿足該環(huán)境的要求，開發(fā)能夠在高于150℃長期工作的橡膠復(fù)合材料已經(jīng)成為迫在眉睫的任務(wù)，本論文以高飽和度的氫化丁腈橡膠和氟橡膠為基體材料，采用離子聚合物化學(xué)增強(qiáng)與炭黑物理增強(qiáng)的協(xié)同作用的思路，研究了一種新型高飽和橡膠復(fù)合材料的加工、結(jié)構(gòu)與性能。論文由以下

2、四部分構(gòu)成:
　　第一部分:探究了離子型補(bǔ)強(qiáng)劑ZMMA以及與其他補(bǔ)強(qiáng)劑炭黑、蒙脫土并用以及助交聯(lián)劑TAIC對HNBR性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)助交聯(lián)劑TAIC用量在2組分時(shí)，助交聯(lián)劑發(fā)揮最理想的作用;當(dāng)純ZMMA作為HNBR補(bǔ)強(qiáng)劑時(shí)，P-ZMMA聚合物的存在有助于HNBR復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能;ZMMA/OMMT協(xié)同增強(qiáng)HNBR時(shí)，除了提升熱穩(wěn)定性，而且使復(fù)合材料更加耐寒;ZMMA與炭黑協(xié)同增強(qiáng)HNBR橡膠復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能

3、。
　　第二部分:探究離子補(bǔ)強(qiáng)劑ZMMA與不同粒徑炭黑對FKM性能的影響。發(fā)現(xiàn)隨著炭黑粒徑增大，F(xiàn)KM橡膠的硫化速率明顯加快，用N220炭黑補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，材料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度出現(xiàn)峰值，表明N220的補(bǔ)強(qiáng)橡膠復(fù)合材料時(shí)表現(xiàn)出較為良好的力學(xué)強(qiáng)度。從熱穩(wěn)定性分析來看:FKM復(fù)合材料的耐寒性和耐高溫性能較理想。
　　第三部分:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明FKM和HNBR具有較好的相容性。隨著HNBR橡膠中FKM用量的增加，HNBR橡膠復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)