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SEBS热塑性弹性体/滑石粉共混物的摩擦磨损性能研究

作　者: 梁胜
导　师: 戴文利；肖望东
学　校: 湘潭大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: SEBS 共混 摩擦磨损
分类号: TQ330.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 72次
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内容摘要


本文对滑石粉、石墨、云母粉、碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁八种填料改性充油SEBS(O-SEBS)/PP共混材料的摩擦磨损性能、磨损机理和流变学性能进行了系统研究,重点研究了滑石粉(Talc)的粒径和含量对O-SEBS/PP/Talc体系摩擦磨损性能的影响,考察了用不同偶联剂以及复合表面改性剂处理填料表面对O-SEBS/PP共混材料摩擦学性能的影响,最后还对O-SEBS/PP/filler共混材料焊接工艺进行了初步探索。其主要结论如下:1.不同填料的加入都能有效提高共混物的硬度,降低摩擦因数。随着滑石粉用量的增大,材料的拉伸强度和硬度增大,摩擦因数下降,磨耗量略有上升;在同一滑石粉含量时,滑石粉的粒径越小,材料的综合力学性能和摩擦学性能越优越。共混材料脆断面形貌表明:填料在O-SEBS/PP基体中发生了团聚或附聚现象;磨擦后,O-SEBS/PP磨损表面上有明显的粘着磨损痕迹,加入大量填料后共混材料磨损机制主要表现为磨粒磨损。2.经过硅烷、铝酸酯、钛酸酯偶联剂改性的滑石粉,改变了滑石粉的表面性能;在这三种偶联剂中,KH550使O-SEBS/PP/Talc共混材料具有最佳的改性效果,并且当它的含量为1%时,共混材料的磨耗量降低5%,拉伸强度提高60%;KH550和硬脂酸复合处理Talc可以使O-SEBS/PP共混材料有比单一的KH550处理Talc更优异的摩擦学性能,同时可以明显提高O-SEBS/PP/Talc共混材料的耐磨性和韧性。3.在相同的温度下,O-SEBS/PP/Talc体系的流动性最好。偶联剂的加入能大大降低了体系的表观黏度,改善了体系的加工性能,提高了体系向膨胀型流体转变时的剪切速率。在低剪切速率下,不同的体系都能够很好的符合幂律方程。4.对于O-SEBS/PP/Talc体系的超声波焊接工艺条件,发现影响超声波焊接质量的三因素中,影响最大的是超声时间,然后是保压时间,最后是超声压力。综合剪切力及焊接质量的好坏,得出该共混材料的最佳焊接工艺条件为:焊接压力为0.4MPa,焊接时间为0.4s,焊接保压时间为0.4s。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-19
  1.1 SEBS 热塑性弹性体概述  9-13
    1.1.1 SEBS 热塑性弹性体的特性  9-10
    1.1.2 SEBS 热塑性弹性体的应用  10-11
    1.1.3 SEBS 热塑性弹性体改性研究  11-13
  1.2 聚合物材料摩擦磨损的研究进展  13-17
    1.2.1 填充改性对聚合物摩擦磨损性能的影响  14-15
    1.2.2 聚合物共混和混杂对摩擦磨损的影响  15-16
    1.2.3 外界因素对聚合物改性材料摩擦磨损性能的影响  16
    1.2.4 复合材料摩擦磨损机理研究  16-17
  1.3 发展动向  17-18
  1.4 本文的研究内容  18-19
第二章 填料对O-SEBS/PP 共混材料摩擦学和力学性能的影响  19-29
  2.1 实验部分  19-21
    2.1.1 主要原料与试剂  19
    2.1.2 主要设备及仪器  19-20
    2.1.3 试样制备  20-21
    2.1.4 性能测试  21
  2.2 结果与讨论  21-28
    2.2.1 不同填料对共混材料摩擦学及力学性能的影响  21-22
    2.2.2 滑石粉的粒径及用量对共混材料力学和摩擦磨损性能的影响  22-25
    2.2.3 填料在弹性体基体中的分散性及共混材料的磨损机理  25-28
  2.3 本章小结  28-29
第三章 滑石粉的表面改性及对O-SEBS/PP共混物摩擦学性 能的影响  29-35
  3.1 实验部分  29-30
    3.1.1 主要原料与试剂  29
    3.1.2 主要设备及仪器  29
    3.1.3 试样制备  29
    3.1.4 性能测试  29-30
  3.2 结果与讨论  30-34
    3.2.1 表面改性剂对共混材料摩擦磨损性能的影响  30-31
    3.2.2 硅烷偶联剂的含量对共混材料摩擦磨损性能的影响  31-32
    3.2.3 复合表面改性剂对共混材料摩擦磨损性能的影响  32-34
  3.3 本章小结  34-35
第四章 填料对O-SEBS/PP 共混物流变性能的影响  35-43
  4.1 实验部分  35
    4.1.1 主要原料仪器设备  35
    4.1.2 性能测试  35
  4.2 结果与讨论  35-41
    4.2.1 体系的表观黏度  35-37
    4.2.2 毛细管流变仪的修正  37-41
  4.3 体系的流动活化能  41-42
  4.4 本章小结  42-43
第五章 SEBS共混材料超声波焊接工艺的研究  43-51
  5.1 实验部分  45-46
    5.1.1 主要设备及仪器  45-46
    5.1.2 试样制备  46
  5.2 结果与讨论  46-50
    5.2.1 试验及试验结果  46-47
    5.2.2 实验数据分析  47-50
  5.3 本章小结  50-51
第六章 全文总结  51-52
参考文献  52-56
致谢  56-57
攻读硕士期间发表和待发表的文章  57

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 橡胶工业 > 一般性问题 > 基础理论
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