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聚苯胺/短纤维增强天然橡胶性能研究

作　者: 韩林林
导　师: 张茂峰
学　校: 山东科技大学
专　业: 材料工程
关键词: 短纤维天然橡胶表面改性聚苯胺原位聚合
分类号: TQ330.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文通过原位聚合的方法制备了聚苯胺/玻璃纤维复合材料、聚苯胺/尼龙纤维复合材料,作为天然橡胶的新型增强材料,并利用机械混炼法制备短纤维增强天然橡胶复合材料(SFRC)。采用电镜(SEM)、热分析(TG)等手段对改性后的短纤维表面形态、有机物的分布方式及其在橡胶基体中的可分散性进行了研究,并对胶料进行了力学性能测试。实验发现,原位聚合使聚苯胺附着在短纤维表面,且随着短纤维含量的增加,产物的产率增加。随有机含量增高,纤维表面颗粒增多,且纤维间隙之间颗粒较多。聚苯胺／短纤维在橡胶基体中没有集束现象,具有很好的分散性,与橡胶基体的相容性也较好,在一定程度上改善了胶料的力学性能。研究表明,在短纤维用量一定的情况下,聚苯胺含量为10%-15%时,复合材料的撕裂、拉伸等力学性能较好；在聚苯胺含量一定的情况下,短纤维用量在4-6份时,复合材料的综合力学性能较好。短纤维与炭黑等填料相比,加入少量便可使复合材料的性能发生很大的变化(炭黑的用量一般为30-70份),这有助于节省原料和制品轻量化。短纤维在一定范围内甚至可以取代常用的长纤维纺织物骨架材料,却无需复杂的加工工艺,有利于简化生产过程,提高自动化和连续化的程度。本文对聚苯胺改性短纤维做了初步的研究,实验发现聚苯胺能在一定程度上改善短纤维与橡胶基体之间的相容性,提高橡胶制品的性能,但仍需要更多的实验进一步研究。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 文献综述  9-28
  1.1 短纤维的种类及SFRC的增强特性  9-12
  1.2 短纤维的预处理  12-17
  1.3 SFRC的制备  17-20
  1.4 SFRC的应用研究和发展前景  20-22
  1.5 聚苯胺/橡胶复合材料的研究进展  22-26
  1.6 课题的提出  26-28
2 实验部分  28-33
  2.1 主要实验原料及设备  28-29
  2.2 实验样片的制备  29-31
  2.3 测试表征方法  31-33
3 短玻璃纤维增强天然橡胶性能研究  33-45
  3.1 测试表征与结果讨论  33-43
  3.2 本章小结  43-45
4 短尼龙纤维增强天然橡胶性能研究  45-57
  4.1 实验结果与分析  45-56
  4.2 本章小结  56-57
5 结论  57-58
致谢  58-59
攻读硕士期间发表的论文  59-60
参考文献  60-63

聚苯胺/短纤维增强天然橡胶性能研究

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