1、畢業(yè)論文結(jié)合橡膠對NR/CR并用橡膠接口相互作用的影響092074213梁華材料工程系學(xué)生名稱：學(xué)號：本科：張衛(wèi)高分子材料和工程專家：教師：二一三年六月誠實(shí)的聲明本人表示，本論文及其研究是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，完成論文時使用的所有資料都記載在參考文獻(xiàn)中。本人簽名：年月日畢業(yè)論文的任務(wù)書論文主題：結(jié)合橡膠對NR/CR并用橡膠界面相互作用的影響本科：材料工學(xué)系專業(yè)：高分子材料和工程學(xué)編號： 0909092873學(xué)生：梁華指導(dǎo)教師(包括職務(wù)): 張防衛(wèi)副教授的專業(yè)負(fù)責(zé)人： 李7462；1 .論文的主要任務(wù)和目標(biāo)(一)主要任務(wù)：調(diào)整配比混合不同配比的NR/CR混合橡膠，研究得到的混合橡膠的各種

2、力學(xué)性能，測定混合橡膠的拉伸性能、撕裂性能、硬度、掃描電鏡等性能，確定NR/CR混合在多少情況下混合橡膠的性能最佳后，將NR/CR混合比保持一定根據(jù)混合中的碳黑量制造混合橡膠，研究其力學(xué)性能，然后分析比較測定的數(shù)據(jù)，對使用不同的結(jié)合橡膠控制技術(shù)制造的NR/CR并用橡膠進(jìn)行界面作用分析，研究結(jié)合橡膠對NR/CR并用橡膠界面相互作用的影響， 通過對填充劑的相互作用的探討，知道了采用NR、CR的哪種橡膠控制結(jié)合橡膠工藝，可以形成更多的結(jié)合橡膠，了解NR、CR兩種橡膠的分子鏈柔順性，選擇分子鏈柔順性好的橡膠進(jìn)行結(jié)合(2)目標(biāo)：通過分析混煉橡膠力學(xué)性能，在NR/CR的配合比是多少的情況下，通過研究混煉橡

3、膠的性能最好的橡膠、填料(碳黑)的相互作用，得到NR、CR這2種橡膠中，哪種控制橡膠技術(shù)能形成更多的結(jié)合橡膠， 通過研究并用橡膠的相互作用，可以控制結(jié)合橡膠用NR、CR的哪一個提高系統(tǒng)的相容性。2 .論文的基本要求和內(nèi)容(1)基本要求：1 )要求認(rèn)真廣泛地進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)查，寫文獻(xiàn)調(diào)查報告，并在此基礎(chǔ)上制定合理的試驗(yàn)方案2 )論文創(chuàng)作要求嚴(yán)格遵循學(xué)校制定的“本科畢業(yè)論文要求”的形式3 )要求考試認(rèn)真，考試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠4 )外語翻譯準(zhǔn)確，與課題相關(guān)。(2)內(nèi)容：1 )根據(jù)處方調(diào)制NR/CR不同并用比的樣品2 )測試分析：結(jié)合橡膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和成分，動態(tài)力學(xué)性能3 )結(jié)果與討論：橡膠、填料相互作用、粘結(jié)界

4、面相互作用并用4 )分析了使用不同的結(jié)合橡膠控制技術(shù)制造的并用橡膠試料的界面相互作用并結(jié)果討論。3 .主要參考文獻(xiàn)關(guān)于本課題的研究方向英語文獻(xiàn)34篇、中文文獻(xiàn)10篇4 .日程論文各階段的名稱開始日期1查閱文獻(xiàn)資料，分析事務(wù)書3月1日3月16日2購買原材料，制定實(shí)驗(yàn)方案3月17日3月25日3開展實(shí)驗(yàn)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)3月25日5月8日4數(shù)據(jù)分析處理，論文制作6月1日6月15日5論文的審查訂正6月13日6月22日太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文結(jié)合橡膠對NR/CR并用橡膠界面相互作用的影響摘要：本文以NR/CR混合橡膠為主要研究對象，配合不同配比的NR/CR混合橡膠，研究所得混合橡膠的各種力性能，對混合橡膠進(jìn)行了拉伸

5、性能、撕裂性能、硬度、掃描電鏡等性能測試，NR/CR混合比是多少然后，保持NR/CR的配比一定，依次改變配合中的碳黑量制作混合橡膠，研究力學(xué)性能，然后分析、比較測定的數(shù)據(jù)，對使用不同的結(jié)合橡膠控制技術(shù)制造的NR/CR并用橡膠進(jìn)行界面作用分析，結(jié)合橡膠為NR/研究了CR聯(lián)合橡膠界面相互作用的影響，實(shí)驗(yàn)通過研究橡膠、填充劑相互作用，表明采用NR控制結(jié)合橡膠技術(shù)可以形成更多的結(jié)合橡膠，提供了良好的增強(qiáng)。 通過研究配合橡膠的相互作用，對配合橡膠進(jìn)行了拉伸性能、撕裂性能、配合橡膠的硬度、掃描電子顯微鏡等性能的測定，控制配合橡膠的橡膠分子鏈的柔軟性越好(CR )，越有利于配合橡膠界面上相互纏繞等的相互作用

6、，提高了系統(tǒng)的相容性。關(guān)鍵字： NR、CR、結(jié)合橡膠、界面相互作用、相容性31combinatedwithrubbertonr/cradhesiveinterfacebyinteractioneffectsAbstract: In this paper，NR/crcompoundasthemainresearchobject，bydadjusitingtheframithitionaratiofnr/crdifferentmix andmixvariousforceperformanceoftheprepared，namelyonthemixoftensileproperties，tear s

7、trength，hardness， scanning electron microscope performhichdeterminesthenr/crratio then keep NR/Cr ratio unchanged，inordertochangetheamountofcarbonbla then the measured data analysis，comparison， andthedifferentcontionationofrubbercontrolprocessnr/crrandinterfactioninteractionanalysiswithglue綁定suction

8、sectionofconbouseofadhesiveinteractionofnr/Cr rubber， experimentsthroughdiscussionofrubber filler interaction，indectindedtthenrcontrolcontronformationmenthenrcontrolcanbebbboub proverbetterreinforcement through research和adhesiveinteractions，namelyonthemixoftensilestrength，tear resistance，mix the har

9、dness scanning electron microscope性能測試， thecontrolcontrolconnedwithrubberberomolecularchainflexibilitistbetter (Cr )和addashiesiveinterformatulingardheinterationKey words: NR，CR，組合帶rubber，接口交互，兼容性目錄1文獻(xiàn)綜述11.1結(jié)合橡膠的概要11.1.1結(jié)合橡膠的概念11.1.2結(jié)合橡膠的生成機(jī)理21.1.3結(jié)合橡膠的測定方法21.1.4影響結(jié)合橡膠的因素21.2天然橡膠的介紹51.3氯丁二烯橡膠的概要91.3.

10、1氯丁二烯橡膠的介紹91.3.2氯丁二烯橡膠的物理性能101.4研究的目的和意義102實(shí)驗(yàn)部122.1實(shí)驗(yàn)原料122.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備122.3實(shí)驗(yàn)處方132.4實(shí)驗(yàn)過程142.5樣品調(diào)制152.5.1混練152.5.2硫化152.5.3試樣制備162.6性能試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)162.6.1拉伸性能172.6.2抗撕裂性能172.6.3硬度182.7掃描電子顯微鏡觀察182.8注意事項(xiàng)193測試結(jié)果分析203.1力學(xué)性能的比較203.1.1NR/CR配比不同的力學(xué)性能分析203.1.2碳黑使用量不同的力學(xué)性能分析263.1.3混煉橡膠的硫化特性分析273.2攪拌橡膠的微觀結(jié)構(gòu)分析283.3并用粘合界面的相互作

11、用分析294結(jié)論30參考文獻(xiàn)31感謝321文獻(xiàn)綜述1.1結(jié)合橡膠的概要所謂結(jié)合橡膠，通常是指增強(qiáng)劑(碳黑、白炭黑等)和生橡膠混合時產(chǎn)生的不溶于苯的固形物。 因?yàn)樘己谑亲畛Ｓ玫脑鰪?qiáng)劑，所以結(jié)合橡膠有時也被稱為碳黑凝膠。 但是，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，除了不溶性以外，碳黑凝膠和結(jié)合橡膠中的凝膠是完全不同的概念。 為了避免混淆，可以從以下三點(diǎn)區(qū)分1。(1)生成時，不同的凝膠是合成橡膠在聚合過程中生成的，碳黑凝膠是通過混煉加工生成的。(2)生成凝膠的基礎(chǔ)差異并非所有橡膠種類都有可能含有凝膠，天然橡膠不含凝膠，但炭黑的凝膠(即結(jié)合橡膠)也出現(xiàn)在天然橡膠和合成橡膠中。(3)對橡膠性能影響不同的凝膠不利于橡膠的加工和性能

12、，而碳黑凝膠有利于橡膠的力學(xué)性能。聚合物間的相容性是影響混合物各種性能的重要因素。 目前，許多混合物的相容性無法達(dá)到分子水平的熱力學(xué)相容性，是部分混合或部分界面間的結(jié)合，即所謂的過程相容性。 具有特殊物理、化學(xué)性質(zhì)的填料能降低表面張力，增強(qiáng)聚合物表面的附著性，限制聚合物的運(yùn)動，抑制相分離，起到混合相容劑的作用。 結(jié)合橡膠的生成有利于橡膠的性能。 這是為了使橡膠與增強(qiáng)填料的結(jié)合有助于分散，有效地克服粒子間的凝聚傾向，提高分散的均勻性，通過結(jié)合過程，提高了包括高模塊、高耐磨損性、滯后發(fā)熱在內(nèi)的一系列性能，特別有利于低不飽和橡膠種，例如丁基、乙烯-丙烯的混合可以顯著提高結(jié)合橡膠的生成量，通過結(jié)合橡膠

13、的生成可以提高分散度和橡膠的物理機(jī)械性能。1.1.1結(jié)合橡膠的概念結(jié)合橡膠也稱為碳黑凝膠，是指填充的未硫化混煉橡膠中不能溶解于其良溶劑的橡膠部分。 實(shí)質(zhì)上吸附在密封件表面的橡膠，也就是橡膠間的界面層填充了密封件的橡膠，具有玻璃一樣的特征。 因?yàn)榻Y(jié)合橡膠的增強(qiáng)性很強(qiáng)，所以結(jié)合橡膠是測量碳黑增強(qiáng)能力的尺度。1.1.2結(jié)合橡膠的生成機(jī)理結(jié)合橡膠的生成機(jī)理：混煉時，加強(qiáng)劑進(jìn)入生橡膠中，其表面的活性基團(tuán)與橡膠作用結(jié)合，使結(jié)合的部分不溶于溶劑。 該鍵不僅通過物理吸附，還通過主價鍵、副價鍵實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵，最終形成了三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 這個結(jié)合過程一直持續(xù)到混煉結(jié)束后的停車過程。 結(jié)果顯示不溶于苯和其他橡膠溶劑。 這

14、種橡膠增強(qiáng)劑之間的結(jié)合除了來自分子間力以外，來自橡膠高分子攪拌橡膠的鏈斷裂產(chǎn)生的自由基和增強(qiáng)劑表面活性基的結(jié)合很多。即，在結(jié)合橡膠的生成中，吸附在碳黑表面的橡膠分子鏈與碳黑的表面基結(jié)合，橡膠在加工中經(jīng)過混煉和硫化，大量的橡膠自由基和離子與碳黑結(jié)合，發(fā)生化學(xué)吸附， 作為生成結(jié)合橡膠的主要原因的橡膠高分子鏈在碳黑粒子表面的溶解力大的物理吸附，并不容易同時釋放所有吸附在碳黑上的高分子鏈，如果不去除一個、兩個被吸附的鏈，分子鏈整體就有可能成為粘合劑2。1.1.3結(jié)合橡膠的測定方法結(jié)合橡膠的測定方法和顯示方法不統(tǒng)一。 將在混煉后的室溫下放置至少一周的填充混煉橡膠裁斷為約1個小片，將約0.5g ()包在線狀橡膠分子能透過但凝膠不能透過的均勻重量()的不銹鋼網(wǎng)或過濾器中，浸漬在100ml甲苯中，在室溫下浸漬48h，之后更換溶劑，浸漬24h結(jié)合橡膠=結(jié)合橡膠=1.1.4影響結(jié)合橡膠的因素由于結(jié)合橡膠填料的比表面積是通過對橡膠的吸附而產(chǎn)生的，因此，影響該吸附的因素影響結(jié)合橡膠，其因素是多方面的，代表性地將碳黑分類如下3。(1)碳黑比表面積的影響結(jié)合橡膠幾乎與碳黑的比表面積成比例地增加。 隨著炭黑的比表面積變大，吸附表面積變大，與橡膠的邊界面積變大(分散程度相同的情況)，吸附量增加，即結(jié)合橡膠增加。(