金属配位键改性环氧化杜仲胶的制备与性能研究

在环氧化杜仲胶(EEUG)中引入FeCl_(3),制备了基于Fe^(3+)-O金属配位键的EEUG复合材料,研究了Fe^(3+)-O配位键对EEUG硫化性能、结晶性能、力学性能及阻尼性能的影响。结果表明:Fe3+与环氧基团发生了络合反应,这种相互作用会随温度的升高逐渐减弱;配位键的存在会抑制EEUGβ晶型的形成,使复合材料结晶能力下降;配位键对杜仲胶硫化过程的影响主要体现在硫化诱导期,配位键数量越多焦烧时间越短;配位键通过充当“动态牺牲键”大幅提高了复合材料的力学强度,添加3份氯化铁后,EEUG-29.8%复合材料的拉伸强度由2 MPa提升至7 MPa;此外,Fe^(3+)与环氧基团之间的配位交联作用通过限制EEUG分子链运动实现了对复合材料阻尼性能的调控,相较于EEUG-29.8%复合材料,添加3份FeCl3后的复合材料阻尼峰位置由-25℃移动至0℃,有效阻尼温域由-40℃~-16℃升至-23℃~19℃,显著提高了EEUG复合材料常温下的阻尼性能。

弹性体阻尼材料的研究进展

弹性体阻尼材料具有独特的动态粘弹性行为,被广泛应用于减震、降噪等多个领域。在实际应用过程中,弹性体阻尼材料常面临有效阻尼温域窄、损耗因子较低的问题。拓宽有效阻尼温域、提高损耗因子是目前开发高性能弹性体阻尼材料的主要方向。从弹性体阻尼材料的阻尼机理出发,阐述了分子链形态与结构、温度及振动频率、弹性体组成体系对弹性体阻尼材料阻尼性能的影响。介绍了弹性体阻尼材料的改性方法及近几年来的最新研究进展。

天然橡胶/杜仲胶复合材料的制备及其阻尼性能研究

在天然橡胶(NR)中引入杜仲胶(EUG),以环氧化天然橡胶(ENR)/受阻酚AO-80(质量比为25∶20)为阻尼相,制备了NR/EUG/ENR/AO-80复合材料,并测定了复合材料的硫化特性、力学性能、结晶性能与动态力学性能。结果表明:复合材料在常温范围内具有较高的损耗因子与较宽的阻尼温域,当NR与EUG的质量比为60∶40时复合材料具有最大的损耗因子峰值,并且随着EUG含量的增加,总体上复合材料在常温范围内的储能模量逐渐增大;复合材料的玻璃化转变温度出现在-60℃附近,并且随着EUG含量的增加,复合材料开始出现EUG结晶的熔融峰,结晶度和熔融温度逐渐增大。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明复合材料的断面较为平整,ENR改善了两相的相容性;透射电子显微镜(TEM)测试结果表明NR与EUG两相之间具有明显的分界。复合材料在低应变下表现出高柔性的特点,同时具有较高的拉伸强度和拉断伸长率。

增容作用对聚乳酸/高密度聚乙烯合金发泡行为的影响

以乙烯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(GEMA)为增容剂,采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/高密度聚乙烯(PE-HD)增容合金。以CO2为发泡剂进行釜压发泡,制备出PLA/PE-HD增容合金泡沫。结果表明,加入GEMA后,聚合物合金的结晶能力有所下降和流变性能略有提高;随着GEMA含量的增加,PE-HD分散相尺寸减小,数量增多,聚合物合金发泡样品的泡孔结构可以实现从复合泡孔到单一泡孔的转变。

扩链PBS的微孔发泡行为研究

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,加入不同含量的扩链剂,通过熔融共混法制备扩链PBS样品。随后以超临界CO2作为物理发泡剂,通过釜压发泡法在87℃下对PBS进行物理发泡。结果表明,随着扩链剂含量的增加,PBS的结晶温度先升高后略微下降,结晶度略微提高,黏弹性改善;随着扩链剂含量的增加,泡孔尺寸和发泡倍率逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;当扩链剂含量为8%(质量分数,下同)时制备的扩链PBS微孔泡沫的泡孔尺寸为9.2μm,泡孔密度为1.93×10^(9)个/cm^(3)。

杜仲橡胶-丁苯橡胶复合体系的共硫化及其动静态力学性能

将杜仲橡胶(EUG)与丁苯橡胶(SBR)共混,制备了EUG-SBR橡胶复合材料。通过剥离实验和拉伸实验表征其共硫化的情况;通过拉伸实验,SEM、DMA和XRD研究了EUG含量对复合材料动静态性能的影响。结果表明,硫化体系:促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑磺酰胺(DZ)的质量比为1.0%(以EUG-SBR的质量为基准,下同)、促进剂二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)0.1%、硫磺1.5%可以使两种橡胶达到更好的共硫化,剥离强度达到4.2 kN/m,EUG-SBR(EUG∶SBR质量比为70∶30)复合材料的拉伸强度达到6.3 MPa。复合材料中的EUG晶区主要以β晶型存在,随着EUG含量增多,复合材料的结晶度和熔融温度明显提高。EUG相的引入会使复合材料的损耗因子峰值tanδ_(max)下降,同时大幅提高复合材料的储能模量,在10℃时EUG-SBR复合材料的储能模量会从质量比5%EUG时的3.0×10^(6) Pa提高到35%EUG时的1.7×10^(7) Pa。同时晶区的存在起到物理交联点的作用,提升复合材料的拉伸强度和定伸应力。