納米微晶纖維素補強天然橡膠的研究.pdf

1、本文研究了劍麻纖維制備納米微晶纖維素的新方法，并研究了納米微晶纖維素對天然膠乳、天然橡膠的補強作用。 結果表明，用氯氣氧化降解的方法可成功地將劍麻纖維降解成20～60hm、大小分布均勻的球狀納米微晶纖維素。該納米微晶纖維素具有纖維素-Ⅱ型的結晶結構，平均分子量為4631。該納米微晶纖維素通過超聲波分散，在水中形成均勻、穩(wěn)定的類似水溶膠的分散體，流變性能研究表明，納米微晶纖維素的水溶膠在低濃度時(＜0.5％)，其粘度隨剪切速率的增

2、大降低到一定程度后趨于穩(wěn)定，而在較高濃度時，粘度則一直隨剪切速率的增大而降低。動態(tài)流變性能研究表明，在較高濃度時(＞1.5％)，納米微晶纖維素水溶膠的粘度隨頻率的增大有規(guī)律地下降；較低濃度時，納米微晶纖維素水溶膠的粘度變化比較平緩。動態(tài)時間掃描結果表明，當濃度較高時(＞1.5％)，納米微晶纖維素水溶膠的粘度隨時間的增加而增大。 用納米微晶纖維素補強天然膠乳取得了較理想的效果。雖然納米微晶纖維素對天然膠乳有一定的增稠作用，但并不影

3、響膠乳的工藝性能。在天然膠乳中加入少量的納米微晶纖維素，天然膠乳硫化膠膜的物理性能即得到顯著的提高，在納米微晶纖維素用量為4％時，硫化膠膜的拉伸強度提高了69％；300％定伸應力提高了105％；斷裂伸長率提高了28.6％；撕裂強度提高了210％。納米微晶纖維素的加入降低了硫化膠膜的交聯(lián)密度，使硫化膠膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度向低溫方向移動。 納米微晶纖維素對天然橡膠也起到較好的補強作用，在納米微晶纖維素用量為4％時，復合材料的物機性能有