收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

氢化丁腈橡胶结构和性能的研究

张振山  
【摘要】:本文采用水合肼/过氧化氢催化体系对丁腈胶乳进行原位加氢制得氢化丁腈橡胶胶乳(HNBR)。采用乳液法进行一步还原制备氢化丁腈橡胶/还原氧化石墨烯纳米复合材料(HNBR/RGO),NBR乳液中分子链碳碳双键和GO经水合肼/过氧化氢/硫酸铜催化体系产生的活性中心二酰亚胺被同时加氢和还原。探讨了不同的水合肼、过氧化氢以及不同的反应时间和反应温度等对HNBR合成的影响。并确定出最佳反应体系,选用低温5℃的反应温度,水合肼用量与碳碳双键摩尔比为9,过氧化氢用量与碳碳双键摩尔比为6,反应时间选择1小时。为保证GO在胶乳环境中能够均匀分散,并提前加入表面活性剂对其进行了处理,同时选择在NBR胶乳原位加氢之前加入,充分保证了GO的均匀分散。通过傅立叶红外光谱对HNBR以及HNBR/RGO的微观结构进行分析,通过谱图中725cm~(-1)处的吸收峰可以判定加氢成功。通过TEM和马尔文粒径分析仪对HNBR的微观形貌进行分析可见胶乳颗粒完整,粒径均匀。对试样进行热失重分析和DSC分析,可知其失重速率减慢,表明材料的热稳定性提高;Tg向低温方向移动,表明其低温性能变好。根据材料的动态性能分析,HNBR的储能模量G’随外加应变振幅增大而快速下降,因为GO和RGO的片层比表面积大,所形成填料网络多,储能模量高。tanδ随外加应变的增加而增大,因为交联网络与填料网络一起作用大大削弱链运动能力,内摩擦增加。对样品进行热氧老化后,力学性能测试结果表明,GO和RGO的加入,使得HNBR材料的拉伸强度明显提高,热稳定性增加。同时本文采用全原子动力学模拟的方法与实验结果相结合,从分子层面对NBR及HNBR的微观结构进行量化研究分析,建立NBR和HNBR分子链模型,采用Amorphous cell模块建立NBR和HNBR的无定形三维周期性盒子,并进行结构优化、退火等弛豫过程,得到能量平衡体系。同时运用硬球探针对体系的自由体积和占有体积进行测量分析。利用NVT和NPT系综进行分子动力学模拟计算,利用NBR及HNBR在玻璃态和粘弹态下不同的属性,选择曲线拐点确定玻璃化转变温度范围,并对所得参数进行分段线性曲线拟合,求得NBR及HNBR的玻璃化转变温度(Tg)分别为255.00K和252.42K。并与实验测得数据进行比对分析,进而确定了本次MD模拟所得结果与实验值基本吻合。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;新型氢化丁腈橡胶制品[J];橡胶参考资料;2016年06期
2 燕丰;;一种氢化丁腈橡胶的制备方法[J];橡塑技术与装备;2016年23期
3 ;一种氢化丁腈橡胶的制备方法[J];橡胶参考资料;2017年02期
4 赵敏;;一种氢化丁腈橡胶的制备方法[J];橡胶工业;2017年06期
5 本刊编辑部;;一种耐高温氢化丁腈橡胶复合物及其制备方法[J];橡胶科技;2017年08期
6 ;新型氢化丁腈橡胶[J];橡胶参考资料;2016年02期
7 郑宁来;;浙江建成氢化丁腈橡胶项目[J];合成橡胶工业;2015年01期
8 赵敏;;一种氢化丁腈橡胶的制备装置及其制备方法[J];橡胶工业;2015年02期
9 ;氢化丁腈橡胶规模化制备技术取得重大突破[J];橡胶工业;2014年02期
10 刘道春;;氢化丁腈橡胶新材料的发展动向探微[J];橡塑资源利用;2013年01期
11 王滕滕;钟国伦;周丽玲;;氢化丁腈橡胶共混改性技术研究进展[J];化工新型材料;2012年07期
12 ;新型氢化丁腈橡胶[J];橡胶参考资料;2010年04期
13 ;新型氢化丁腈橡胶[J];合成橡胶工业;2009年01期
14 崔小明;;朗盛开发出新型氢化丁腈橡胶[J];橡胶科技市场;2009年09期
15 郭湘瑶;;氢化丁腈橡胶的新发展[J];橡胶参考资料;2008年03期
16 文涛;;提高耐寒性的高氢化丁腈橡胶[J];现代橡胶技术;2007年04期
17 君轩;;氢化丁腈橡胶[J];世界橡胶工业;2006年11期
18 ;氢化丁腈橡胶的开发动向[J];橡胶参考资料;2005年03期
19 刘云芳,岳冬梅,沈曾民,徐瑞清,魏永康,张立群;超声波技术制备碳纳米管 /氢化丁腈橡胶复合材料(英文)[J];合成橡胶工业;2003年06期
20 张丙文,杨金晓,朱琨,邵德杰,徐军营;氢化丁腈橡胶在工程机械上的应用[J];机械工程师;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张继华;吴福迪;刘小艳;赵云峰;;对甲基丙烯酸盐原位增强氢化丁腈橡胶的深入认识:阳离子的作用[A];第十二届中国橡胶基础研讨会会议摘要集[C];2016年
2 岳冬梅;陈禹霖;李翠;张立群;;含有胺基两亲性氢化丁腈橡胶的制备[A];2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集[C];2016年
3 刘琼琼;杨慧;候亚合;;配合体系对浅色氢化丁腈橡胶性能的影响[A];2012年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2012年
4 朱忠猛;张建伟;程前;蒋晗;;氢化丁腈橡胶刮擦行为及高温老化的影响[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
5 王兴宇;谢飞;张立铭;李娜;陈晓平;张立群;岳冬梅;;石墨烯产氢加氢催化剂原位制备氢化丁腈橡胶新方法[A];第十四届中国橡胶基础研究研讨会会议摘要集[C];2018年
6 岳冬梅;韩阳;苏琳;张立群;刘彬;;自交联氢化羧基丁腈胶乳胶膜的制备与性能[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题C:高分子结构与性能[C];2013年
7 张培亭;高洪强;肖建斌;;助交联剂在氢化丁腈橡胶中的应用研究[A];“科迈杯”第12届全国橡胶助剂生产和应用技术研讨会论文集[C];2016年
8 王爽;张继华;游少雄;赵云峰;;氢化丁腈/受阻酚AO80共混阻尼橡胶的结构与性能[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 王爽;张继华;赵云峰;游少雄;;氢化丁腈/酚醛树脂/受阻酚AO80共混橡胶的结构与性能[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 张明霞;王兵;;硫化体系对氢化丁腈橡胶性能的影响[A];2012船舶材料与工程应用学术会议论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李锦山;氢化丁腈橡胶的制备、结构和性能[D];西北师范大学;2006年
2 高(钅监)明;特种橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究[D];青岛大学;2008年
3 翟滢皓;碳纳米管和稀土化合物改性氢化丁腈橡胶复合材料的结构与吸波性能研究[D];上海交通大学;2013年
4 叶欣;高性能橡胶纳米复合材料的制备及结构性能研究[D];北京化工大学;2010年
5 刘广永;氢化丁腈橡胶(HNBR)分子结构设计及其溶胀行为的研究[D];青岛科技大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张振山;氢化丁腈橡胶结构和性能的研究[D];青岛科技大学;2019年
2 陈竞哲;系列HNBR复合材料的加工、性能及老化研究[D];青岛科技大学;2018年
3 周京福;氢化丁腈橡胶的硫化行为与性能研究[D];青岛科技大学;2017年
4 苏琳;氢化丁腈橡胶的制备与改性应用[D];北京化工大学;2015年
5 蔡维婷;氢化丁腈橡胶/微—纳米短纤维复合材料的结构—性能[D];北京化工大学;2008年
6 周阳;高性能氢化丁腈橡胶密封材料的制备及性能研究[D];北京化工大学;2015年
7 董建军;环氧化氢化丁腈橡胶的制备及其应用研究[D];北京化工大学;2017年
8 李志才;高温油压缩老化条件下氢化丁腈橡胶/碳纳米管复合材料的力学行为及老化性能研究[D];华南理工大学;2016年
9 武守鹏;高性能氢化丁腈橡胶复合材料的加工与性能[D];青岛科技大学;2014年
10 玉树;高伸长低压变耐油密封材料的研究及寿命预测[D];北京化工大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 实习记者 米然;我掌握HNBR规模化制备技术[N];中国化工报;2013年
2 关颖;氢化丁腈橡胶:完善工艺技术拓市场[N];中国石化报;2006年
3 本报记者杨宏辉、通讯员任芳;氢化丁腈橡胶:重点开发催化剂[N];中国化工报;2011年
4 杨宏辉;橡胶大鳄游进中国市场[N];中国化工报;2008年
5 记者 杨宏辉;朗盛在华业务大幅增长[N];中国化工报;2010年
6 林一和 窦虎;妙手回春[N];中国汽车报;2000年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978