天然膠乳發(fā)泡復合材料的制備與表征.pdf

1、天然膠乳是一種生物合成的液體，其綜合性能優(yōu)異，工藝成膜性能好，易于硫化，且所得制品具有彈性好，強度高，伸長率大，蠕變小等特點，是一種重要的彈性體原材料。由天然膠乳制得的膠乳發(fā)泡材料，因其多孔結構，在室內裝飾、體育用品、家具、汽車、包裝等方面具有廣泛的應用。但同時膠乳發(fā)泡材料也存在生產工藝復雜、材料易軟化變形、緩沖回彈性差、力學強度低，所用原料不可再生等缺點。因此，膠乳發(fā)泡材料的綠色化、輕質化、復合化將成為未來多孔材料的發(fā)展趨勢。

2、　　本文首先以天然膠乳為基體，二亞硝基五亞甲基四胺（發(fā)泡劑H）為發(fā)泡劑、尿素為發(fā)泡助劑制備了天然膠乳發(fā)泡材料。采用熱重分析和傅立葉紅外光譜測試方法對發(fā)泡劑H與尿素的相互作用機理以及兩者并用對天然膠乳硫化發(fā)泡的影響進行了定性和定量的表征。結果表明:發(fā)泡劑H與尿素并用的反應途徑與它們單獨分解不同，兩者相互反應溫度在130～180℃之間，峰值溫度為140℃，發(fā)泡劑H和尿素等摩爾比并用時效果最佳。發(fā)泡材料的密度、發(fā)泡倍率與并用比例和工藝條件有關

3、。當發(fā)泡劑含量為3％，發(fā)泡溫度為140℃，發(fā)泡時間為1.5h時，天然膠乳發(fā)泡材料的密度最小0.30g/cm3，發(fā)泡倍率最大4倍。
　　其次以甘蔗皮纖維為增強材料，天然膠乳為基體，制備了甘蔗皮纖維/天然膠乳發(fā)泡復合材料。為提高發(fā)泡復合材料的性能，選取三種化學溶劑:丙烯酸(AA)、氫氧化鈉(NaOH)和硅烷偶聯(lián)劑(KH550)，用一步和兩步處理方法以提高纖維和天然膠乳基體之間的界面粘附性。一步法處理中，當甘蔗皮纖維含量為10％時，以K

4、H550的效果最好，拉伸強度和斷裂伸長率分別為12.4MPa、820％，NaOH次之，酸處理AA效果一般。與一步法相比，兩步法處理具有協(xié)同增強作用，拉伸強度、斷裂伸長率均比一步法處理時有所提高，以NaOH與KH550并用效果最好，拉伸強度和斷裂伸長率分別為18.4MPa、980％。實現(xiàn)復合材料優(yōu)良的力學性能。
　　最后以橡膠顆粒為增彈材料，制備了橡膠顆粒/天然膠乳發(fā)泡復合材料。通過掃描電子顯微鏡、力學測試、熱重分析儀等測試方法對復