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文檔簡介

橡膠論文〔推薦10篇〕,高分子材料論文橡膠是一種高彈性聚合物材料,由于其具有不透水、絕緣性、彈性大等優(yōu)良特性,當前國內各個領域都有用到橡膠產品,我們的生活中更是屢見不鮮。本文匯總了10篇橡膠論文,如需有論文寫作的同學,可參考下面優(yōu)選范文,希望能給大家?guī)硪恍╈`感。橡膠論文〔推薦10篇〕之:橡膠助劑及其技術研發(fā)趨勢內容摘要:橡膠在制作加工經過中往往會參加一些化工產品,橡膠助劑是華而不實的一種,在制作經過中參加能夠改善橡膠的本來特性。于是在汽車輪胎制造行業(yè)中,這一技術應用比擬廣泛,而且它的生產技術水平也不斷的提高。本文關鍵詞語:橡膠助劑,發(fā)展趨勢,生產技術1我們國家橡膠助劑市場大概情況新中國成立以后,我們國家的橡膠助劑產業(yè)如雨后春筍般漸漸發(fā)展起來,而我們國家也從此實現(xiàn)了由橡膠助劑進口國向生產國的完美轉化。由于橡膠在我們日常工作、生產和生活中應用廣泛,而橡膠助劑又能夠提高橡膠的各種性能,所以它的發(fā)展與我們國家的各行各業(yè)尤其是與汽車輪胎制造行業(yè)有著嚴密的聯(lián)絡。2我們國家橡膠助劑行業(yè)技術水平我們國家的橡膠助劑產業(yè)出現(xiàn)較晚但是發(fā)展較快。并且隨著改革開放的持續(xù)深切進入,我們國家的橡膠助劑產業(yè)發(fā)展已經有了顯著的變化。就拿高性能子午線輪胎的生產來講,它對于橡膠助劑的質量、生產數(shù)量以及使用效果等都有著較高的要求,這就促使我們國家橡膠助劑行業(yè)不斷發(fā)展,而且生產技術不斷創(chuàng)新。從最近幾年來的數(shù)據(jù)來看,我們國家已經成為橡膠助劑生產的幾大國之一。而且我們國家在提高橡膠助劑清潔生產方面投入了宏大的精神。與此同時在我們國家(橡膠助劑十三五發(fā)展計劃〕這一文件中有下面要求:繼提高清潔生產的技術水平、改變由依靠人力向依靠自動化方向轉變,持續(xù)提高生產率,使我們國家從橡膠助劑生產大國向橡膠助劑生產強國過渡。3加大橡膠助劑產品構造的調整橡膠助劑就是一種橡膠添加劑,可以以把它理解為橡膠補強劑。它的功能就是在加工橡膠產品時改善橡膠的性能,除此之外還能夠降低相應的成本。從當下的橡膠市場來看,我們國家的輪胎等產品銷量形勢喜人,由此導致了我們國家橡膠助劑產業(yè)的發(fā)展。除此之外,隨著世界經濟的復蘇,我們國家橡膠助劑產品出口的數(shù)量也在逐年上升,而且種類豐富,不僅能夠知足國內市場的需求還能夠知足國外客戶的需求。我們國家的橡膠助劑產品之所以能夠在國際市場上占有一席之地主要有兩點?!持焊咚毫褟姸裙柘鹉z研究進展內容摘要:介紹了近年來在提高硅橡膠撕裂性能方面的研究進展,主要包括改良配方技術、改變支鏈基團及與其他聚合物的共混改性,并對提高硅橡膠撕裂性能的發(fā)展將來提出了期望。本文關鍵詞語:硅橡膠,撕裂強度,輔料,支鏈,共混改性,綜述硅橡膠具有耐高低溫、耐老化及電絕緣、光學性能及生物惰性好等優(yōu)點,因而在輕工、航空航天、交通運輸、化工、醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器等方面均有廣泛應用。然而,硅橡膠與大部分其他橡膠相比存在力學性能較差的缺點,尤其是撕裂強度較低,這在很大程度上限制了其應用范圍,例如在航空工業(yè)中,就要求硅橡膠具有較高的撕裂強度[1,2,3]。本文主要總結現(xiàn)有提高硅橡膠撕裂強度的方式方法,以為下一步提高硅橡膠撕裂強度的研究提供背景支持。1改良硅橡膠配方技術硅橡膠由生膠(線型聚硅氧烷)、交聯(lián)劑、催化劑、加強劑和其他添加劑組成。改良硅橡膠配方技術是最直接有效加強現(xiàn)有硅橡膠撕裂強度的方式方法,華而不實改變加強劑和交聯(lián)劑的種類和用量是加強硅橡膠撕裂強度最常用的方式方法。1.1添加加強劑硅橡膠的硅氧鏈整體極性小,其分子間作用力相對較弱;在硅橡膠硫化經過中,引發(fā)劑固然能夠使硅橡膠構成交聯(lián)點,但構成的交聯(lián)點相對較少,最后得到的硫化后的硅橡膠撕裂強度較差,因而需要添加不同的加強劑來提高其撕裂強度。硅橡膠的加強劑主要是指白炭黑,白炭黑通過與硅橡膠之間的氫鍵、化學鍵和范德華力來加強硅橡膠的性能,進而提高硅橡膠的撕裂強度。當前,已經有很多學者研究了白炭黑的種類和用量對硅橡膠撕裂強度的影響。Song等研究了通過不同制備方式方法得到的白炭黑對硅橡膠性能的影響,發(fā)現(xiàn)通過原位法加強的硅橡膠比非原位法加強硅橡膠的性能加強更明顯[4]。于秀麗的研究結果顯示,隨白炭黑用量增加硅橡膠撕裂強度的增加明顯,當白炭黑為40份(質量,下同)時,硅橡膠的扯斷強度到達了19.82N/mm[5]。李培國等用乙烯基硅氮烷作為白炭黑的外表改性助劑,經過配方優(yōu)化,制得了撕裂強度達51kN/m的硅橡膠[6]。隨著不同領域對硅橡膠撕裂強度要求的不斷提高,越來越多的材料被作為加強劑來提高硅橡膠的撕裂強度。已有研究者用蒙脫土、碳納米管作為加強劑來提高硅橡膠的撕裂強度,得到了力學性能優(yōu)異的硅橡膠[7,8]。而BratatiPradhan等通過碳納米管和蒙脫土共用作為加強劑參加到硅橡膠中,得到的硅橡膠的力學性能提高了100%以上[9]。1.2添加交聯(lián)劑為了提高硅橡膠的撕裂強度,經常將交聯(lián)劑參加到硅橡膠中,其原理主要是使硅橡膠鏈段之間構成交聯(lián),進而加強硅橡膠的撕裂強度。當前最常用的交聯(lián)劑為2類,分別是含乙烯基類硅油和含氫類硅油。1.2.1含乙烯基類硅油含乙烯基類的硅油通過催化劑或引發(fā)劑的作用與硅橡膠構成自由基交聯(lián),進而使硅橡膠的立體網狀構造更牢固,進而使硅橡膠的撕裂強度得到提升。許景等用乙烯基含量不同的多乙烯基硅油對乙烯基含量與撕裂強度的關系進行了研究,結果表示清楚,硅橡膠的撕裂強度隨著乙烯基含量的增加先增大后減小,在硅橡膠中的乙烯基質量分數(shù)為0.23%時硅橡膠的撕裂強度最大,到達了11.8kN/m[10]。李小兵等用乙烯基三乙氧基硅烷作為交聯(lián)劑制備硅橡膠,得知硅橡膠的撕裂強度隨著乙烯基三乙氧基硅烷用量的增加而先增大后減小,在乙烯基三乙氧基硅烷用量為1份時硅橡膠的撕裂強度最大,到達了22.2kN/m[11]。梁偉杰等研究發(fā)現(xiàn),隨著乙烯基羥基硅油用量的逐步增加,硅橡膠的撕裂強度先增大后減少,乙烯基羥基硅油用量為7份時,所制得硅橡膠的撕裂強度為21.1kN/m[12]。羅曉峰等用含有碳碳雙鍵的長鏈烷氧基硅烷制得了撕裂強度達23.2kN/m的硅橡膠[13]。李智敏等用四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷作為交聯(lián)劑來提高硅橡膠的撕裂強度,研究發(fā)現(xiàn),當四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷用量為4份時,撕裂強度可達42.2kN/m[14]。1.2.2含氫類硅油含氫類硅油主要是通過其分子中的硅氫鍵與硅橡膠構成化學交聯(lián),進而對硅橡膠構成更多的交聯(lián)點,以加強硅橡膠的撕裂強度。張國青等用含氫硅油作為交聯(lián)劑制備了高撕裂硅橡膠,其撕裂強度都在39kN/m以上[15]。方煒等研究發(fā)現(xiàn),隨著含氫硅油的活性氫質量分數(shù)越來越高,硅橡膠的硬度明顯提高,同時拉伸強度和撕裂強度也明顯增大。利用端基上的活潑氫作為擴鏈劑能夠對硅橡膠起到很好的增韌作用,在提高拉伸強度和扯斷伸長率的同時還能提高撕裂強度[16]。2改善硅橡膠支鏈基團硅橡膠根據(jù)所用單體不同,分為甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基硅橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠等。很多研究者試圖通過改變不同單體之間的比例,進而改變所得硅橡膠支鏈各基團的含量和分布,以期得到撕裂強度較高的硅橡膠。由于甲基乙烯基硅橡膠用量大、用處廣,所以研究其支鏈基團中乙烯基含量的不同對硅橡膠撕裂強度影響的文章較多。Xu等的研究發(fā)現(xiàn),以不同乙烯基含量的硅氧烷作為基膠比用單一乙烯基含量基膠所制備的硅橡膠具有更高層次的撕裂強度,可到達31.55kN/m[17]。郭建華等研究了不同乙烯基含量對硅橡膠的力學性能,尤其是抗撕裂性能的影響,結果表示清楚,當混煉膠的乙烯基摩爾分數(shù)在0.15%以內時,硅橡膠的撕裂強度隨著乙烯基含量的增加而先增大后減小;研究還發(fā)現(xiàn),高乙烯基含量與低乙烯基含量硅橡膠并用有利于促使硅橡膠的交聯(lián)合構由分散交聯(lián)轉變?yōu)榧薪宦?lián)[18]。涂志秀等也研究了不同的乙烯基含量對硅橡膠力學性能的影響,結果表示清楚,當生膠中乙烯基含量較低時,硅橡膠的交聯(lián)點較少,所得硫化硅橡膠的撕裂強度較低;乙烯基含量較高時硅橡膠的交聯(lián)點較多,進而引起硫化硅橡膠的脆化,其撕裂強度出現(xiàn)下降;當乙烯基摩爾分數(shù)為0.13%時,硫化硅橡膠的撕裂強度最高,到達了將近40kN/m[19]。趙洋等研究了生膠構造中乙烯基含量對硫化加成型硅橡膠力學性能的影響,結果表示清楚,隨著乙烯基含量的增加,硅橡膠的撕裂強度先增大后減小,當乙烯基摩爾分數(shù)為0.15%~0.20%時,撕裂強度到達了40kN/m以上[20]。由以上敘述能夠發(fā)現(xiàn),在一定的范圍內,隨著乙烯基含量的增加,硅橡膠的撕裂強度先增大后減小,并且采用不同乙烯基含量的硅橡膠并用有利于提高硅橡膠的撕裂強度。另外,很多研究者也討論了其他支鏈基團對硅橡膠撕裂強度的影響。張林軍等研究了苯基含量對硅橡膠性能的影響,結果表示清楚,隨著硅橡膠苯基含量的增加,其撕裂強度稍微增大(約5%)[21]。Liu等用氟硅聚硅氧烷和甲基乙烯基聚硅氧烷共聚得到硅橡膠,并研究了不同氟硅聚硅氧烷含量對硅橡膠力學性能的影響,結果表示清楚,氟硅聚硅氧烷含量的增加能明顯提高硅橡膠的撕裂強度[22]。3硅橡膠與其他聚合物的共混改性硅橡膠與其他聚合物共混改性的研究較多,與硅橡膠共混的材料主要有乙烯丙烯酸酯橡膠、三元乙丙橡膠、氟橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVM)、聚烯類聚合物、丁苯橡膠、聚氨酯橡膠等,已有相關文章對此進行了總結[23,24],但關注點在于增加硅橡膠撕裂強度方面的綜述較少。下面就以撕裂強度作為主要指標對硅橡膠與其他聚合物的共混改性加以綜述。3.1丙烯酸酯橡膠丙烯酸酯橡膠是由丙烯酸酯與少量活性基團單體共聚構成的彈性體,其具有耐老化、耐熱、抗紫外等特點。華而不實由甲基丙烯酸酯、羧酸和乙烯單體共聚而成的乙烯丙烯酸酯橡膠可采用過氧化物硫化,因而拓寬了其在橡膠共混領域的應用范圍。Bhattacharya等深切進入研究了乙烯丙烯酸酯橡膠與聚甲基硅氧烷的反響機理,在180℃下通過原位共聚得到了共聚物,并將共聚物用作相容劑,改善了硅橡膠與丙烯酸酯橡膠的相容性,為二者共混研究提供了根據(jù)[25]。凌維豐等研究了乙烯丙烯酸酯橡膠與甲基乙烯基硅橡膠共混比對共混膠力學性能的影響,結果表示清楚,隨乙烯丙烯酸酯橡膠用量增加共混膠的撕裂強度增大[26]。3.2乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乙烯-乙酸乙烯酯共聚物因乙酸乙烯的含量不同可分為塑料型(EVA,有結晶)和橡膠型(EVM,不結晶)2種,其具有耐臭氧、耐熱和耐油等優(yōu)點。EVA需要高溫混煉,加工比擬困難,而EVM克制了EVA的上述缺點,與硅橡膠共混有廣闊的前景。張祥福等考察了EVM與硅橡膠用量比、引發(fā)劑種類及用量、相容劑等因素對EVM/硅橡膠共混物力學性能的影響,結果表示清楚,當EVM用量較少時,EVM/硅橡膠共混物撕裂強度的變化不大,當EVM的質量分數(shù)大于50%時,共混物的撕裂強度提高了38%[27]。Zhang等利用硅氧烷接枝EVM后作為硅橡膠與EVM共混改性的相容劑,進而增加了二者的相容性。研究發(fā)現(xiàn),隨著相容劑用量的增加,共混膠的力學性能顯著提高,華而不實撕裂強度較未加相容劑者增大了44%[28]。3.3氟橡膠氟橡膠具有良好的耐油、耐腐蝕和耐高溫等性能,因而氟橡膠/硅橡膠混煉膠同樣具有良好的耐高低溫和耐油性能。但硅橡膠與氟橡膠的分子極性相差較大,相容性不好。郭建華等采用乙烯基三乙氧基硅烷作為相容劑,用機械共混法制備了氟橡膠/甲基乙烯基硅橡膠混煉膠,經研究發(fā)現(xiàn),隨著一段和二段硫化溫度的升高,混煉膠的撕裂強度均變化不大,但會隨著二段硫化時間的延長先增大后減小,可見氟橡膠/甲基乙烯基硅橡膠混煉膠的撕裂強度與二段硫化時間的相關性較大[29]。Wang等研究了聚氟乙烯、氟橡膠和硅橡膠制備的熱塑性硫化膠力學性能的影響因素,結果發(fā)現(xiàn),組分之間的界面性要比交聯(lián)密度對力學性能的影響更大;當界面性較弱時,能夠通過增加交聯(lián)劑用量的方式方法來改善硫化膠的力學性能。最終,其制備了撕裂強度高達58kN/m的硫化膠[30]。3.4丁苯橡膠由于丁苯橡膠與硅橡膠的相容性較差,二者難以共混,而唐斌等通過熱捏合的方式方法用硅橡膠與丁苯橡膠制備了硅橡膠/丁苯橡膠混煉膠,并研究了各組分質量比對混煉膠力學性能的影響,結果表示清楚,丁苯橡膠與硅橡膠質量比為10/90時,混煉膠撕裂強度提高了261%,到達51.6kN/m[31]。Sun等為解決硅橡膠外表能較低導致其與丁苯橡膠相容性差的問題,優(yōu)選出三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)作為交聯(lián)劑,并研究了兩步反響與一步反響對混煉膠力學性能的影響,結果表示清楚,三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)作為交聯(lián)劑能夠有效地在硅橡膠與丁苯橡膠之間構成交聯(lián)點,并且兩步反響相比于一步反響所制備混煉膠的力學性能更好[32]。3.5三元乙丙橡膠三元乙丙橡膠與硅橡膠的共混是當前最常見的硅橡膠/有機橡膠共混體系之一。三元乙丙橡膠具有優(yōu)良的耐臭氧性和耐候性,其與硅橡膠的共混膠具有兩種橡膠的優(yōu)點:應用溫度范圍寬、力學性能優(yōu)異和成本較低等,使其具有了較好的應用前景。日本信越化學公司率先開發(fā)出硅橡膠/三元乙丙橡膠并用膠,加強了硅橡膠的力學強度。日本合成橡膠公司開發(fā)的JSRJENIXE2170共混膠與硅橡膠相比,共混膠的拉伸強度得到明顯提高,由8.1MPa提高到13.7MPa;另外,共混膠的撕裂強度也得到了很大提高,由9.78kN/m提高到32.4kN/m[33]。Sun等利用改性廢舊硅橡膠復合絕緣子膠粉與三元乙丙橡膠共混制得混煉膠,在撕裂強度上較硅橡膠有了一定幅度的提升[34]。3.6聚烯烴類熱塑性彈性體Matsuura等通過過氧化物引發(fā)了硅橡膠與線性低密度聚乙烯的交聯(lián)反響,結果表示清楚,隨著線性低密度聚乙烯用量的增加,共混膠的力學性能加強[35]。王詩凝等采用旋轉流變儀制備了動態(tài)硫化的聚丙烯與甲基乙烯基硅橡膠的熱塑性彈性體,并考察了聚丙烯用量對彈性體疏水性、加工流動性及力學強度的影響,結果表示清楚,隨著聚丙烯用量的增加,彈性體的撕裂強度呈現(xiàn)上升趨勢[36]。3.7聚氨酯橡膠由于聚氨酯突出的力學性能,已經有很多研究者將其用于提高硅橡膠的撕裂強度。華而不實,劉宇等采用物理共混法制得了不同比例混合的聚氨酯/苯基硅橡膠共混膠,并研究了共混膠的力學性能,結果表示清楚,聚氨酯橡膠的參加能夠顯著改善硅橡膠的力學性能,在聚氨酯質量分數(shù)為35%時,相比苯基硅橡膠,共混膠的撕裂強度提高了45%[37]。譚岱云等采用機械共混的方式方法制備了聚氨酯/硅橡膠混煉膠,并研究了混煉膠的力學性能,結果表示清楚,隨著聚氨酯用量的增加,混煉膠的撕裂強度逐步增大[38]。結束語改變硅橡膠的配方技術、改善硅橡膠支鏈基團和硅橡膠與其他聚合物的共混改性是當下加強硅橡膠撕裂強度的重要發(fā)展方向。改變硅橡膠的配方技術和改善硅橡膠支鏈基團是通過增加硅橡膠內部交聯(lián)或者改變交聯(lián)形式對撕裂強度進行強化(比方從分散交聯(lián)轉變?yōu)榧薪宦?lián)),而硅橡

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