溶剂法制备天然橡胶结合胶的研究

结合胶是未硫化的混炼胶中不能被其良溶剂溶解的那部分橡胶。用化学溶剂法制备结合胶具有药品用量小、实验过程操作简单,重现性好等优点。通过讨论橡胶加入量、炭黑用量、反应时间、静置时间等因素,确定了溶剂法制备结合胶的最佳工艺参数,并与混炼法制备的结合胶进行了性能对比。结果表明,橡胶在甲苯溶液中的质量浓度约为0.02g/mL、橡胶和炭黑的质量比为2∶1、反应时间为14h、静置时间为72h的工艺参数下,可以制得高质量结合胶。混炼法制备的结合胶的质量比溶剂法制备的结合胶的质量大。但是其具有与溶剂法结合胶相同的抽提温度曲线,在结合胶的实验研究中,可以用溶剂法代替混炼法。     

用热胀离解探讨炭黑/白炭黑与天然橡胶的作用力

将炭黑DZ 13、N 330和N 660及改性的白炭黑TB2和通用白炭黑填充的天然橡胶(NR)在二甲苯中于不同温度下进行离解,外推其离解温度,并通过傅里叶变换红外光谱和热重分析等手段判断填料与橡胶分子链之间的界面结合强度。结果发现,利用溶剂溶胀法外推出的炭黑DZ 13/NR、炭黑N 330/NR和炭黑N 660/NR的结合胶完全离解温度分别为360,334,220℃,表明炭黑DZ 13与NR的化学结合力较强。虽然白炭黑/NR结合胶的离解曲线与炭黑结合胶有所不同,但其外推的完全离解温度均比炭黑低,说明改性白炭黑随着温度的升高,其表面的改性剂在溶剂中被逐渐溶解,从而造成了橡胶分子链的脱离。     

扫描探针对炭黑结构及其结合胶微观形貌的研究

以N234、N330、低滞后DZ13 3种不同结构的橡胶补强炭黑为材料,通过扫描探针对其聚集体形貌及其结合胶的微观形貌进行了研究。实验表明:N234的聚集体小,分布窄,二次结构影响较小;N330的聚集体形貌如同葡萄串,有链枝状;DZ13的聚集体分布较宽,大小不一。通过对结合橡胶结构观察发现,N234的结合方式不同于其它2种结构炭黑,结合胶的量更大,而DZ13表面的橡胶壳大于N330表面的橡胶壳,侧面证明了DZ13的表面活性较大。结合胶形貌的研究有助于了解炭黑结构对橡胶补强的影响,对炭黑补强机理的研究提供了直观的证据。     

不同粒径的碳纳米管补强天然橡胶

以2种不同型号的短多壁碳纳米管（管径OD20-30nm和30-50nm,长度告为0.5-2μm）与炭黑N330混合成复合填料,采用混炼法讨论其对天然橡胶的补强作用。结果表明／碳纳米管对橡胶的拉伸强度、定伸应力、硬度等方面有着显著的影响;不同管径的碳纳米管由于其自身性能的差异,对天然橡胶的性能有不同的影响;碳纳米管的不同添加量对天然橡胶补强的各性能有非常大的影响。     

耐热性乳液型丙烯酸酯压敏胶的合成

采用种子乳液聚合法合成丙烯酸酯压敏胶，利用自交联单体N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）提高其耐热性能，并采用反应型乳化剂DNS-86进一步提高压敏胶综合性能。研究了不同软硬单体用量比和功能单体配比对压敏胶性能的影响，探讨了自交联功能单体用量压敏胶耐热性能的影响，讨论了反应性乳化剂用量对压敏胶性能的贡献。结果表明：以最佳配方所制备出的乳液型压敏胶，其180°耐热剥离强度达到220N／m，耐热初粘力为11号钢球，耐热持粘力大于36h，固体质量分数为50％，粘度为460mPa·s。     

甲烷氯化物-水-氯化氢体系非金属耐酸材料的对比研究

主要针对甲烷氯化物酸池耐腐蚀材料进行研究,阐述了高分子材料的腐蚀类型、腐蚀机理和影响腐蚀因素等。分别将乙二胺固化的环氧树脂、PE试样、呋喃树脂固化剂固化的呋喃树脂试样放在甲烷氯化物中浸泡15天;并每天称量材料的质量变化。采用了静态试验法测定材料的溶胀性能,结果表明：随着时间的增加三种材料的质量以不同的程度相应增大。环氧树脂的质量百分比和渗透率大于聚乙烯和呋喃树脂的数倍,环氧树脂表面还发生少量脱落。在甲烷氯化物的溶液中聚乙烯和呋喃树脂有良好的耐腐蚀溶胀性能。     

原子力显微镜探针针尖修饰的研究进展

介绍了当前几种AFM探针针尖修饰技术,以及它们在高分子材料、生物材料、微观摩擦学、粘附力、纳米级电化学、碳纳米管及纳米加工方面的研究进展。AFM探针针尖修饰的目的主要是:提高扫描图像分辨率,其分辨率可达纳米或亚纳米级别;用力曲线探究特定基团间的相互作用,定量分析端基与端基之间、分子链与分子链之间及端基与分子链之间的相互作用力,避免针尖对生物样品表面的损坏;对分子材料结构进行修饰,特别是在生物细胞、DNA分子链上及分子识别;避免Si或Si3N4针尖与表面硬度较大的样品直接接触,延长探针针尖的使用寿命。在研究天然橡胶硫化的作用机理时,可以用针尖修饰技术来模拟这个过程,探究天然橡胶分子链与单个硫原子的相互作用方式与作用力。通过电化学接枝聚合把高分子接枝在AFM针尖上,为研究单链的弹性力、引起构象转变的力、相互作用的双分子的分离力及特定的官能团的相互作用提供了许多可能性。分析了影响AFM探针针尖修饰的因素,结合材料领域方面的发展,对针尖修饰技术的发展及应用前景做了分析和预测。