碳納米管與通用橡膠之間的相互作用及機理研究.pdf

1、碳納米管因其獨特的結(jié)構(gòu)和良好的電學(xué)、力學(xué)及化學(xué)等性能使它成為橡膠理想的補強材料。因此，也推起學(xué)者們對碳納米管和橡膠間界面作用研究的熱潮，但至今沒有得出統(tǒng)一的結(jié)論。為了進一步全面的研究碳納米管和橡膠之間的相互作用及作用機理，本課題在宏觀上通過結(jié)合膠及緊密結(jié)合膠含量初步研究界面作用強弱，微觀上通過XPS、GPC、LFS-NMR、SEM、Raman等測試研究碳納米管與橡膠間界面作用機理，具體從以下幾方面展開:
　　(1)研究通用橡膠混煉

2、膠的存放條件（存放時間及溫度）對結(jié)合膠及緊密結(jié)合膠含量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn):①結(jié)合膠及緊密結(jié)合膠含量均隨混煉膠存放時間延長而增加，在四周后基本趨于穩(wěn)定;②在一定范圍內(nèi)隨著混煉膠存放溫度的提高，結(jié)合膠及緊密結(jié)合膠的含量大幅度提高，大大的強化其界面作用。
　　(2)研究不同特性通用橡膠自身的結(jié)構(gòu)（官能化改性，充油，飽和度等）對結(jié)合膠及緊密結(jié)合膠含量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn):①經(jīng)過羥基官能化改性的丁苯橡膠結(jié)合膠及緊密結(jié)合膠含量更高;②未充油的丁苯橡

3、膠比充油的丁苯橡膠含有更高的結(jié)合膠;③有第三單體的三元乙丙橡膠比二元乙丙橡膠含有更高的結(jié)合膠。
　　(3)通過對不同結(jié)構(gòu)順式異戊二烯橡膠與碳納米管的界面作用進行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)天然橡膠的結(jié)合膠及緊密結(jié)合膠含量比其他幾種合成的異戊橡膠高很多，天然橡膠與碳納米管的界面作用最強。進一步研究發(fā)現(xiàn)天然橡膠中的非膠成分磷脂是影響碳納米管與橡膠界面作用強弱的關(guān)鍵性因數(shù)。
　　(4)研究不同結(jié)構(gòu)的丁腈橡膠及氫化丁腈橡膠（丙烯腈含量CN-，飽和