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反应型有机修饰水滑石/橡胶复合材料的制备、结构及其性能研究

专 业: 应用化学
关键词: 复合材料 橡胶混炼 水滑石结构 有机修饰
分类号: TQ330.11  O621.2
形 态: 共 73 页 约 47,815 个字 约 2.287 M内容
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内容摘要


水滑石特殊的片层结构和性能使它在制备聚合物基纳米复合材料上有着极为重要和广泛的应用。

本文主要研究了反应型有机修饰水滑石的合成,以及将其与橡胶共混制备得到的复合材料的结构和性能。

㈠采用共沉淀法合成了硝酸根型水滑石,通过离子交换法将对苯乙烯磺酸钠插层水滑石制得有机修饰水滑石,并研究了该水滑石的结构和性能,通过X—射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT—IR)以及热重分析(TGA)对新型水滑石表征。

XRD和FT—IR结果表明:

采用共沉淀法较好地制备得到了硝酸根型的水滑石,晶形稳定,结晶度好,而利用离子交换法制备了对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石。

TGA结果表明:

对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石热稳定性较硝酸根型水滑石高。

根据测试结果分析讨论了对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石的结构和性能。

㈡将对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石和硝酸根型的水滑石分别与丁苯橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶混炼,混炼制备出橡胶\水滑石复合材料,对比研究了加入修饰前后的水滑石及其含量对复合材料在硫磺硫化体系和过氧化二异丙苯硫化体系的硫化特性、力学性能和热性能方面的影响。

运用硫化仪和热重分析仪对复合材料的硫化特性及热性能进行了表征,并对复合材料的力学性能进行了测试。

实验结果表明:

加入对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石能明显地提高硫化特性及力学性能。

加入水滑石能显著地促进橡胶的硫化速度,且随着含量的增加促进效果愈明显,并且经过对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石影响更显著。

其次,在保持甚至增加材料拉伸强度的基础上,加入水滑石能显著地提高复合材料的扯断伸长率,且在水滑石含量为5%时最佳;复合材料的起始降解温度随着水滑石含量的增加而提高,在含量为5%时最佳,且对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石对其提高幅度更为显著..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1 文献综述
1.2 水滑石的结构与特性
1.2.1 水滑石的结构
1.2.2水滑石的特性
1.3水滑石的制备方法
1.3.1 共沉淀法
1.3.2焙烧复原法
1.4水滑石的有机改性
1.4.1共沉淀法
1.4.2离子交换法
1.4.3模板法
1.5橡胶/水滑石纳米复合材料的制备
1.5.1单体原位反应插层法
1.5.2液体橡胶的反应插层法
1.5.3大分子熔体插层法
1.5.4大分子溶液插层法
1.5.5大分子乳液插层法
1.6聚合物/水滑石复合材料的研究现状和前景
1.7本文研究思路与研究内容
第二章 对苯乙烯磺酸钠有机修饰水滑石的制备和表征
2.1前言
2.2实验部分
2.2.1主要原料和仪器
2.2.2水滑石的制备
2.2.3表征方法
2.3结果与讨论
2.3.1 XRD分析
2.3.2 FT-IR分析
2.3.3TGA分析
2.4本章小结
第三章 反应型水滑石在硫磺硫化体系橡胶中的应用
3.1前言
3.2实验部分
3.2.1.主要原料和仪器
3.2.2水滑石/橡胶复合材料的性能测试
3.2.3橡胶/水滑石纳粹复合材料的制备
3.3结果与讨论
3.3.1 丁苯橡胶/水滑石复合材料
3.3.2丁腈橡胶/水滑石复合材料
3.3.3 顺丁橡胶/水滑石复合材料
3.4本章小结
第四章 反应型水滑石在DCP硫化体系橡胶中的应用
4.1前言
4.2实验部分
4.2.1主要原料和仪器
4.2.2水滑石/橡胶纳米复合材料的性能测试
4.2.3水滑石/橡胶纳米复合材料的制备
4.3结果与讨论
4.3.1丁苯橡胶/水滑石复合材料
4.3.2丁腈橡胶/水滑石复合材料
4.3.3 顺丁橡胶/水滑石复合材料
4.4本章小结
结语
参考文献

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中图分类: > TQ330.11 > 工业技术 > 化学工业 > 橡胶工业 > 一般性问题
其他分类: > O621.2 > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题

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