天然膠乳發(fā)泡復(fù)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(qiáng)度高，伸長(zhǎng)率大，蠕變小等特點(diǎn)，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(jié)構(gòu)，在室內(nèi)裝飾、體育用品、家具、汽車(chē)、包裝等方面具有廣泛的應(yīng)用。但同時(shí)膠乳發(fā)泡材料也存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、材料易軟化變形、緩沖回彈性差、力學(xué)強(qiáng)度低，所用原料不可再生等缺點(diǎn)。因此，膠乳發(fā)泡材料的綠色化、輕質(zhì)化、復(fù)合化將成為未來(lái)多孔材料的發(fā)展趨勢(shì)。

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(cè)試方法對(duì)發(fā)泡劑H與尿素的相互作用機(jī)理以及兩者并用對(duì)天然膠乳硫化發(fā)泡的影響進(jìn)行了定性和定量的表征。結(jié)果表明:發(fā)泡劑H與尿素并用的反應(yīng)途徑與它們單獨(dú)分解不同，兩者相互反應(yīng)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(shí)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(guān)

3、。當(dāng)發(fā)泡劑含量為3％，發(fā)泡溫度為140℃，發(fā)泡時(shí)間為1.5h時(shí)，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(qiáng)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(fù)合材料。為提高發(fā)泡復(fù)合材料的性能，選取三種化學(xué)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(dāng)甘蔗皮纖維含量為10％時(shí)，以K

4、H550的效果最好，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)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(qiáng)作用，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率均比一步法處理時(shí)有所提高，以NaOH與KH550并用效果最好，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別為18.4MPa、980％。實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料優(yōu)良的力學(xué)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(fù)合材料。通過(guò)掃描電子顯微鏡、力學(xué)測(cè)試、熱重分析儀等測(cè)試方法對(duì)復(fù)