橡膠-環(huán)氧樹(shù)脂橡塑復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、橡膠具有高彈性，但一般非自補(bǔ)強(qiáng)橡膠強(qiáng)度較低，而環(huán)氧樹(shù)脂具有高強(qiáng)度、高模量，但缺乏韌性，本論文綜合橡膠的高彈性與環(huán)氧樹(shù)脂的高強(qiáng)度，將橡膠與環(huán)氧樹(shù)脂制成具有雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的橡塑復(fù)合材料，來(lái)獲得綜合性能較好的材料。本論文具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 采用簡(jiǎn)單機(jī)械共混法將丁苯橡膠(SBR)、順丁橡膠(BR)或丁腈橡膠(NBR)分別與環(huán)氧樹(shù)脂E-44制成橡塑復(fù)合材料，并用差示掃描量熱儀(DSC)考查交聯(lián)過(guò)程中的反應(yīng)熱、無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀測(cè)其硫化曲線

2、及考查不同硫化溫度和時(shí)間下復(fù)合材料的力學(xué)性能的變化，來(lái)分別研究SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的交聯(lián)過(guò)程及交聯(lián)過(guò)程中橡膠網(wǎng)絡(luò)與環(huán)氧樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)的相互影響。研究結(jié)果表明：橡塑比為70/30的SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料，橡膠與環(huán)氧樹(shù)脂都形成兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。SBR/E-44和BR/E-44復(fù)合材料中，環(huán)氧樹(shù)脂體系延遲了橡膠硫化，橡膠硫化體系對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂固化有促進(jìn)作用。NBR/E-44復(fù)合材料中，由

3、于存在大量的-CN基，環(huán)氧樹(shù)脂的固化被延遲，環(huán)氧樹(shù)脂體系也延遲了橡膠的硫化。
　　 利用差示掃描量熱儀(DSC)和掃描電鏡(SEM)對(duì)SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；利用熱重分析(TGA)對(duì)材料的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征；利用微控電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了復(fù)合材料的力學(xué)性能。SEM與DSC結(jié)果表明：當(dāng)E-44達(dá)到一定量時(shí)，E-44能與SBR、BR、NBR分別形成兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于純橡膠，不同比例的復(fù)

4、合材料中橡膠的玻璃化溫度變化不明顯。TGA結(jié)果表明：隨著E-44份數(shù)增加，SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的降解溫度(T50％)逐漸變小。機(jī)械性能結(jié)果表明：隨著環(huán)氧樹(shù)脂比例增加，SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、100%定伸應(yīng)力和硬度都增大，扯斷伸長(zhǎng)率減小。
　　 論文還考察了環(huán)氧樹(shù)脂固化劑量分別對(duì)SBR/E-44、BR/E-44和NBR/E-44復(fù)合材料機(jī)