刘景宏[1]2003年在《无毒高性能天然胶的研究与应用》文中提出本研究针对天然胶粘剂耐水胶接强度差的缺陷，采用玉米淀粉作原料，通过氧化降解、接枝烯类高聚物、导入交联剂等化学改性手段，改变胶液体系中羟基的数目，并引入其它活性基团，提高了该天然胶粘剂的耐水性能和胶接性能，达到Ⅱ类胶的应用要求。总结出了高性能天然胶粘剂的制备化学反应机理，可以为生产实践提供理论指导。 研究主要运用正交设计试验方法，将胶用于压制胶合板，借助胶合板的Ⅱ类耐水胶合强度指标，通过考察氧化剂、乳化剂、接枝剂和交联剂等影响因素，确定了高性能天然胶粘剂的最佳制备工艺；通过考察热压温度、时间、压力等影响因素，确定了该胶的最佳固化条件。此外，再通过验证试验对正交试验所得结果进行验证和完善。最后，采用红外光谱仪器分析法对制胶过程的化学机理进行分析探讨。 研究结果表明，高性能天然胶粘剂无游离甲醛释放，其胶合产品无毒环保。且胶接性能、价格等主要指标与目前广泛使用的脲醛树脂胶相当，可很好地适应现有的人造板生产工艺。在制胶工艺中，氧化剂和交联剂对耐水胶合性能有显着影响；在压板工艺中，热压温度、压力对胶合性能有显着影响。主要工艺参数为：玉米淀粉约占主剂重量的25％，氧化剂溶液用量约为淀粉量的35％，交联剂用量约为主剂重量的10％，热压工艺最佳参数为热压温度120℃、单位压力1.0MPa，热压时间0.7min／mm。
蒋文[2]2012年在《医用橡胶高性能化配方制备与回收利用》文中研究表明本文主要研究医用橡胶各项性能，旨在寻求高性能化医用橡胶配方，研究主要包括：应用于医用瓶塞的丁基橡胶的再生工艺以及利用；对各种橡胶原材料进行紫外吸光检测，测其紫外吸光光度值，寻求紫外吸光光度值最小化，实现与医用药液直接接触的橡胶制品对人体危害的最小化；医用异戊橡胶不同硫化体系硫化胶性能的迥异、异戊橡胶老化性能的研究以及利用阿累尼乌斯方程图对硫化胶寿命的推算；由力学性能以及DMA曲线比较了应用于医用橡胶中的增塑剂DOP以及无毒增塑剂ATBC的优劣，实现ATBC在医用橡胶制品中对DOP的取代。最终研制符合人们需求的高性能化的医用橡胶制品配方。研究表明，应用于医用橡胶瓶塞等的丁基橡胶制品，其废弃制品制品经裂解后实现再生，经红外及热失重分析知，丁基再生胶结构与丁基橡胶基本相似，由裂解后所测得的丁基胶门尼黏度的变化图知，高温静态条件对丁基硫化胶的裂解效果较动态剪切的裂解效果好，可选用高温静态热裂解实现丁基硫化胶的再生。而由丁基橡胶的再生利用实验知，丁基再生胶在30份及以下量并用时，随丁基再生胶并入量的增加，IIR和EPDM混炼胶的门尼粘度下降，硫化速度稍有下降，而硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率等力学性能没有显着变化，因此实现丁基橡胶的再生利用。对橡胶中所使用各类促进剂进行紫外吸光测试实验，所测得的紫外吸光光谱图知，以分子通式为直链式结构的秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐类促进剂的紫外吸光光度值最低。在与液态药品直接接触的医用橡胶制品中应尽量使用紫外吸光度值小的秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类等。异戊橡胶硫化体系的改变，对硫化胶力学性能及老化后性能保持率有很大的影响。普通硫黄硫化体系、半有效、有效、低硫及无硫硫化体系对硫化胶影响显着，其中DPTT用量对硫化胶力学及老化性能影响较大；过氧化物硫化体系TX29较硫黄硫化体系，由于生成的交联键类型不同，过氧化物硫化体系硫化胶老化后性能保持率较好。各种防老剂的使用，以防老剂MB的防护效果最好，随防老剂用量的增加，胶料老化后性能保持率变好。微晶蜡对硫化胶臭氧老化具有防护效果。顺丁橡胶以10份的量加入可在不影响各项力学性能的基础上，改善硫化胶老化后变软发粘的现象。根据阿累尼乌斯方程，对硫化试样进行加速老化实验，可预测硫化胶的实际贮存寿命。乙酰柠檬酸叁正丁酯（ATBC）应用于医用丁腈橡胶中，由基本力学性能实验及DMA检测得，ATBC作为无毒增塑剂可取代增塑剂DOP应用于医用橡胶中。
郑保山, 龚小芬[3]1997年在《《精细石油化工文摘》1997年 第11卷 主题索引》文中指出本编辑部开发有《精细石油化工文摘》机器翻译编辑出版系统和文摘自动建库系统,此索引系采用文摘自动建库系统中的主题索引功能制作。索引按叙词的汉语拼音顺序编排,以外文字母开头的叙词排在以汉字开头的叙词前面,各叙词下的每一个索引款目由中文题名和文摘流水号组成,索引叙词取自《石油化工汉语叙词表》和《精细石油化工文摘词表》。
徐曼曼[4]2017年在《生物质基多孔材料与其在超级电容器中的应用研究》文中认为具有特殊孔隙结构和高比表面积的多孔材料在吸附、能源等领域具有广泛的应用前景。随着化石资源日趋枯竭和环境污染问题的逐渐加剧,开发由可再生资源制备的多孔材料具有重要的意义。生物质是可再生资源中唯一的碳源,是可再生多孔材料的重要前驱体。以生物质为原料开发结构和性能可控的高性能多孔材料,不仅可以节约成本,而且可以缓解因大量焚烧废弃生物质而引起的环境污染问题,实现生物质的高值化利用,是目前该领域的重要研究课题之一。本论文以农林废弃生物质为原料,研究了生物质基多孔材料(主要包括生物质基多孔炭、生物质凝胶与复合凝胶)的制备与性能调控,发展了温和条件下的绿色活化、炭化新方法,提出基于生物质模板、分子自组装的多孔材料微观孔隙结构调控与增强的新思路,探讨了生物质基多孔材料在超级电容器和吸附领域的潜在应用,为废弃生物质资源的高值化转化做出有益探索。本论文主要在如下几个方面进了创新性的研究:1.分别以不同结构特点的农林废弃生物质资源(玉米芯、甘蔗渣、中药渣和白千层等)为碳前驱体,KOH为活化剂,通过简单破碎、KOH室温浸泡和一步炭化的方法进行活化,制备了多级结构结构的生物质多孔炭材料。探究了原料、KOH活化剂的比例、浸泡时间、炭化温度等条件对多孔炭结构和性能的影响。由于未经过粉碎处理,并采用了温和的活化条件,天然生物质自身的组织结构得以保留,有效的叁维多尺度结构有利于活化剂的传输,同时毛细作用也提高了活化剂的进入效率,因此在大量减少腐蚀性活化剂用量(普通用量的1/2-1/10)的同时,获得了高性能的多孔炭。解决了常规KOH活化带来的缺点,工艺简单、对设备的腐蚀小、能耗低,有利于生物质多孔炭的产业化。通过该绿色过程,玉米芯炭的电化学性能得到明显提高,以玉米芯多孔炭作为超级电容器电极材料,考察其电化学性能,在6 mol L~(-1 )KOH电解液中,电流密度为1 A g~(-1)时,质量比电容高达394.9 F g~(-1)。2.利用甘蔗渣、中药渣和白千层等生物质为原料,以其天然的纤维结构为模板,无需额外添加模板,通过两步炭化法:(1)先低温炭化固定纤维结构,构成叁维模板;(2)再高温活化炭化在纤维结构上造孔,成功获得了高性能的自模板生物质基多孔炭材料。这种方法下得到的生物质基多孔炭材料具有显着提高的电化学性能,在储能领域有良好的应用前景。以甘蔗渣基多孔炭为例,当炭化温度为750 ~oC,活化剂的比例为1:1至3:1时,制备出比表面积为1749.34 m~2 g~(-1)的甘蔗渣基自模板多孔炭。自模板甘蔗渣基多孔炭作为电极材料时,以6 mol L~(-1)作为电解液中,当电流密度为0.5 A g~(-1)时,超级电容器的比电容高达418.5 F g~(-1),能量密度为14.5 W h kg~(-1)。3.以富含蛋白质的大豆为生物质原料,通过两步炭化法同时得到了发光碳量子点和多孔炭两种功能性生物质基碳材料。先低温炭化(200 ~oC)得到了具有明亮蓝色荧光的氮掺杂生物质基碳点,再高温活化炭化制备了具有高比表面的多孔炭材料(1663.1 m~2g~(-1))。并深入探究了KOH活化剂的用量对多孔炭的微观结构、导电性和氮掺杂程度的影响。这种方法极大的提高了生物质材料的利用效率,为生物质的高值利用提供了新的思路。4.分别以微晶纤维素、溶解浆为原料,离子液体作为溶剂,通过凝胶-溶胶法成功制备了纤维素气凝胶。对两种气凝胶的表面形态和物理性质进行了表征,并以所获纤维素气凝胶为吸附剂,研究该材料在移除染料、油和有机溶剂等污染物方面的应用潜力。结果显示,具有高聚合度的溶解浆气凝胶比低聚合度的微晶纤维素气凝胶具有更好的机械性能和吸附性质。5.以针叶木纸浆为原料,离子液体为溶剂,维生素C为还原剂,通过简单的凝固浴再生,制备了纤维素/石墨烯复合凝胶,研究了利用石墨烯作为无机增强剂,制备高性能纤维素/石墨烯复合凝胶的方法及机理。少量石墨烯的加入明显提高了复合凝胶的机械性能和热稳定性。当氧化石墨烯掺杂比例为0.5 wt%时,复合凝胶的杨氏模量提高了四倍。6.在无需溶解纤维素的情况下,直接将木纤维和氧化石墨烯混合,借助生物抗坏血酸对氧化石墨烯的还原,诱导还原氧化石墨烯与木纤维自组装形成均匀的复合凝胶。该纤维素复合凝胶的形成无需经过溶解再生过程,所获得的凝胶同时具有高导电性和高机械强度。氧化石墨烯在还原过程中的自组装作用使石墨烯镶嵌在纤维素网络中或包裹在纤维素纤维上,有效的阻止并减少了石墨烯的团聚,大大提高了自组装纤维素纤维/石墨烯复合多孔材料的导电性和机械性能等。电学性能测试显示复合气凝胶的方块电阻最小能达到4Ω/sq。7.利用自组装的方法,将石墨烯和生物质基多孔炭复合,成功的制备了多孔炭/石墨烯复合多孔材料,极大提高了生物质基多孔炭的导电性和有效比表面积等。将其用作超级电容器的电极材料,超级电容器的倍率性能和稳定性得到了极大的提高。当电流密度为20 A g~(-1)时,电容的保持率高达81.6%。
刘玉环[5]2006年在《生物质转化新型无甲醛木材胶粘剂研究》文中认为本研究以深化对大豆球蛋白和淀粉两类生物质的理化性质的研究入手，在绿色化学理念和现代木材胶合理论的指导下，创新出了大豆球蛋白和淀粉变性的新方法。分别建立了以低温豆粕为主要原料开发耐水性大豆基无甲醛木材胶粘剂，和以玉米淀粉为主要原料开发耐候性淀粉基无甲醛木材胶粘剂的新方法。 1 耐水性无甲醛大豆基木材胶粘剂研究 本研究发现传统豆胶制备工艺中加碱量过大，残碱对大豆蛋白的碱性降解严重是造成豆胶耐水性差，使用期短，防腐难度大以及强碱性豆胶引起木材碱伤的核心问题。提出了把豆粕变性阶段和均质阶段分两步进行的豆胶生产新工艺，使大豆蛋白变性要求的强碱性与大豆蛋白多肽链的保护以及豆胶防腐要求的近中性条件得到了有机统一。实现了在完全不依赖甲醛、异氰酸酯、环氧化合物以及其他合成树脂的条件下成功制备耐水性大豆基无甲醛木材胶粘剂的目标。 1．1 阐明低剂量高强度的碱变性技术对大豆蛋白的变性作用规律：系统研究了碱对大豆蛋白的变性效果及其关键性影响因素，以及残碱对豆胶性能的影响。碱的变性作用使大豆球蛋白解聚，表现为粘度的提高、以及活性巯基数量的增加。碱的另一个作用是引起大豆蛋白中游离氨基的分解脱氨，以及肽键的碱性水解，豆胶残余碱量越大、这种不良影响也越大。当把变性阶段的液比控制在1.25-1.5倍的范围内，加碱量控制在2.25-3％之间时有利于稳定豆胶的耐水性胶接性能。 1．2 脲与碱配合使大豆蛋白变性更彻底，表现为在同等加碱量的情况下，配合使用10％的脲使豆胶粘度显着增大；加碱量在2.4-2.9％的范围内，配合使用脲能显着提高活性巯基的数量。低加碱量(约0.5％)有激活豆胶脲酶活性的有趣现象，但这种脲酶活性在豆胶储藏过程中不可逆地衰退。2％以上的碱变性则导致豆胶脲酶活性的完全丧失。当加碱量为2.75％，脲用量介于6％-12％之间时，能显着提高豆胶的耐水性胶合强度。 1．3 发现新型高效工业防腐剂BIT在豆胶防腐中的重要价值，以及提高BIT使用效果的系列相关因素。通过调节豆胶的pH为微酸性，适当提高防腐剂的初始浓度到0.09％以上，使豆胶的防腐保存时间在夏季的气温下(37.5℃)也能稳定通过60天的期限。已筛选出具有显着的协同增效作用的豆胶防腐剂组合。采用防腐剂多组分复合防腐增效技术阻断微生物耐药性形成途径，配合一定的冷藏条件将使大豆基木材胶粘剂的储藏期更进一步延长。
劳俊杰[6]2014年在《环保型丁腈橡胶基共混材料的制备和性能研究》文中研究指明本课题主要以丁腈橡胶（NBR）为基体材料，通过共混改性，加入添加剂，动态硫化等方法对环保型丁腈橡胶共混材料的制备工艺和性能研究。本课题首先将NBR与TPEE共混，探讨了不同并用比例对共混胶硫化特性、物理机械性能、耐低温性能等性能的影响。选用了环保型增塑剂ATBC增塑丁腈橡胶，研究了增塑剂不同用量对NBR混炼胶性能的影响。采用了助交联剂TMPTMA改善NBR/TPEE共混胶的加工性能并制造高硬度的材料，并探讨了不同助交联剂用量对混炼胶性能的影响。采用动态硫化的方法制备NBR/TPEE热塑性硫化橡胶，并探讨了不同的硫化剂对TPV物理机械性能的影响。使用多种方法制备安全环保、性能优异的丁腈橡胶的改性材料。研究表明：NBR与TPEE具有很好的相容性，随着TPEE并用比例的增加，NBR/TPEE共混胶的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、硬度增大；共混胶的耐低温性能得到改善；但是，共混胶的压缩永久变形变大，耐油性能和耐老化性能降低。增塑剂ATBC能很好的改善丁腈橡胶的加工性能；与增塑剂DOP相比增塑剂ATBC具有更好的增塑效果，并且添25加ATBC的混炼胶具有更高的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力和硬度；添加ATBC的混炼胶具有更好的耐低温性能和较低的压缩永久变形变化率。助交联剂TMPTMA不仅有加快硫化速率的作用，也具有一定的增塑效果，改善胶料的加工性能；随着TMPTMA用量的增加NBR/TPEE共混胶的交联密度、拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、硬度增大而拉断伸长率减小；共混胶的耐低温性能和耐老化性能降低；随着TMPTMA用量的增加共混胶的DIN磨耗量先减小后增大，当TMPTMA用量为10份时，共混胶的DIN磨耗量最小；耐油性能得到改善，压缩永久变形变化率降低，耐低温性能降低。用交联剂DCP制备的NBR/TPEE的热塑性硫化橡胶，随着DCP用量的增大胶料的交联密度增大，在密炼机中的转矩上升，但是，当加入DCP的量超过1.0phr时，胶料在密炼机里发生剪切破碎，转矩减小；随着DCP用量的增加，TPV的拉伸强度先增大后降低，100%定伸应力、硬度增大，压缩永久变形变化率降低，耐油性能提高；相差显微镜分析表明，TPV分散结构为海岛结构，随着交联剂DCP用量的增加，分散相颗粒的粒径逐渐降低，且分布越均匀。用硫磺做交联剂加入不同种类的促进剂制备NBR/TPEE的热塑性硫化橡胶，促进剂的促进反应速度顺序为：TMTD>CZ>DM，胶料在密炼机中的转矩大小顺序为：TMTD>DM>CZ；加入促进剂TMTD制备的TPV具有最高的拉伸强度，加入促进剂CZ制备的TPV相对于其他两者来说具有中等的拉伸强度和最高的拉断伸长率，加入促进剂TMTD制备的TPV具有较高的100%定伸应力。相差显微镜分析表明，分散相的粒径大小大小顺序为TMTD<CZ<DM。
陈丽娟[7]2017年在《多功能负载型橡胶硫化剂的制备及其对橡胶复合材料结构与性能的影响》文中提出随着橡胶工业的不断发展和人类环保意识的增强,制备新型、高效、多功能、低成本以及绿色环保的橡胶助剂已成为橡胶工业发展的新方向。橡胶的硫化是赋予橡胶具有使用价值的关键因素。然而,从十九世纪橡胶工业开始发展至今,橡胶硫化剂仍以硫黄为主。传统的硫黄硫化存在着溶解性差、交联结构不均一、易迁移挥发、高游离硫含量、易硫化返原等问题,对硫化胶的性能会产生不利的影响。硫黄硫化反应常以热稳定性较差的多硫键交联为主,随着硫化时间增加,多硫键交联结构常会引起硫化返原现象,从而导致硫化胶的力学性能下降。另一方面,橡胶具有使用价值的另一个关键因素是选择合适的改性填料对橡胶进行补强。因此,本论文将橡胶的硫化与填料的改性两大问题结合起来,将橡胶硫化剂负载在补强性填料表面,制备新型多功能负载型橡胶硫化剂,并研究其对橡胶/无机填料复合材料的结构与性能的影响。这是一个有显着创新性并具有重要理论和实际意义的课题。论文基于当前研制兼具低滚动阻力、高抗湿滑性、高耐磨性的“绿色轮胎”的发展需要,结合新型环保多功能橡胶硫化剂的制备和纳米填料表面改性两个重要问题,设计和制备了四种新型多功能负载型橡胶硫化剂:白炭黑负载二氯化二硫(silica-s-S_2Cl_2)、埃洛石纳米管负载二氯化二硫(HNTs-s-S_2Cl_2)、白炭黑负载VA-7(silica-s-VA7)、白炭黑负载二氯过氧化苯甲酰(silica-s-DCBPO),并系统地研究了它们在橡胶中的硫化性能、在橡胶基体中的分散情况、以及它们与橡胶之间的界面相互作用和对橡胶复合材料结构和性能的影响。(1)采用具有高活性的二氯化二硫(S_2Cl_2)与白炭黑(silica)表面的硅羟基发生化学反应,制备出叁种不同硫含量(分别为13.13%、21.26%和36.84%)的新型负载型硫化剂silica-s-S_2Cl_2。深入系统地研究了负载型硫化剂的结构与组成及硫的负载量,并比较了其与硫黄硫化体系对丁苯橡胶(SBR)复合材料各项性能的影响。研究发现,与硫黄硫化体系相比,负载型硫化剂silica-s-S_2Cl_2具有耐迁移、低挥发以及游离硫含量低的特点。SBR/silica-s-S_2Cl_2复合材料主要以单硫键和双硫键交联为主,并且具有较高的交联密度,而硫黄硫化体系硫化胶则以多硫键交联为主。silica-s-S_2Cl_2不仅能交联橡胶分子链,还能改善橡胶基体中填料的分散效果。通过对填料表面受限橡胶分子层含量的定量分析发现,silica-s-S_2Cl_2能显着提高填料表面受限分子层分数,增强填料与橡胶之间的界面结合作用。动态力学性能研究发现,随着SBR中silica-s-S_2Cl_2含量的增加,硫化胶的滚动阻力降低。另一方面,silica-s-S_2Cl_2作为硫化剂产生的单硫键及双硫键交联结构,能有效改善复合材料的耐热氧老化性能。(2)选取最佳硫负载量的silica-s-S_2Cl_2应用到天然橡胶中,比较了其与硫黄在天然橡胶中的各项性能。研究发现将次磺酰胺类促进剂CZ与silica-s-S_2Cl_2搭配使用时硫化的促进效果最佳。随着NR中silica-s-S_2Cl_2用量的增加,填料在橡胶基体中的分散越来越好,填料表面形成的受限橡胶分子层含量以及硫化胶的交联密度逐渐增大。力学性能研究发现,当NR中silica-s-S_2Cl_2用量达到10phr时,复合材料的拉伸强度、100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度与硫黄硫化体系相比分别提高了23.4%,14.3%,10.8%和11.2%。动态力学性能研究发现,与硫黄硫化体系相比,硫化胶在60℃的tanδ值随着silica-s-S_2Cl_2含量的增加逐渐降低,其中添加20phr,15phr以及10phr硫化胶的tanδ值比硫黄硫化体系分别降低了40.9%,34.2%以及15.1%,负载型硫化剂与硫黄相比,能大幅度的降低橡胶的滚动阻力,为今后研制低滚动阻力的高性能轮胎提供新的方向。(3)本论文还采用管状填料埃洛石纳米管(HNTs)作为载体,将S_2Cl_2通过共价键结合的方式负载在HNTs表面,制备了另一种负载型硫化剂HNTs-s-S_2Cl_2,应用到天然橡胶中,比较了其与硫黄对天然橡胶复合材料结构形态和各项性能的影响。研究发现,随着NR中HNTs-s-S_2Cl_2用量的增加,填料在NR中的分散效果明显改善,管状填料呈现较好的取向性,填料表面形成的受限橡胶分子层含量以及硫化胶的交联密度增大。动态力学性能研究发现,复合材料0℃的tanδ值随着橡胶基体中HNTs-s-S_2Cl_2含量的增加而逐渐增大,而60℃的tanδ值则随着HNTs-s-S_2Cl_2含量的增加而急剧降低,硫化胶同时表现出优异的低滚动阻力及抗湿滑性。(4)以silica作为载体,脂肪族醚多硫化物(VA-7)为负载物,制备出含四硫键的负载型硫化剂silica-s-VA7。比较了SBR/silica-s-VA7与SBR/sulfur硫化体系的力学性能、交联密度、填料网络结构以及热氧老化性能等。研究发现,负载型硫化剂silica-s-VA7能有效改善填料在SBR中的分散效果,其硫化胶具有较好的力学性能及耐热氧老化性能。(5)通过偶联剂γ-氨丙基叁乙氧基硅烷(KH550)首先对silica表面进行改性处理,再与过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)(DCBPO)发生反应,制备出负载型硫化剂silica-s-DCBPO,并应用在硅橡胶(SR)中,比较了SR/silica-s-DCBPO与SR/DCBPO硫化胶体系的填料网络结构、填料分散情况、交联密度及力学性能等。研究发现,负载型硫化剂silica-sDCBPO能有效改善填料在硅橡胶中的分散及填料与橡胶之间的界面结合,当其用量为6phr时,复合材料的综合性能达到最佳。
吴思武[8]2017年在《碳纳米点在橡胶复合材料中的应用研究》文中研究说明碳基纳米材料,如炭黑,富勒烯,纳米金刚石,碳纳米管和石墨烯等,凭借优异的物理和化学特性受到了广泛研究关注。碳纳米点(CDs)作为一类新兴的碳基纳米材料,其合成工艺简单产率高,合成原料来源广泛可再生,产物低毒甚至无毒,且具有优异的生物相容性。同时,CDs结构及表面官能化极易调控,丰富的表面活性官能团不仅赋予其优异的水溶性,在聚合物/CDs复合材料的界面设计及构筑方面具有其他碳基纳米材料无法比拟的先天优势。但目前关于聚合物/CDs复合材料的研究主要集中于固态荧光聚合物复合材料的制备和性能表征,有关CDs在二烯烃橡胶复合材料的应用研究尚未见报道。基于上述背景,本论文主要围绕CDs在橡胶复合材料的增强和功能化应用这一主题开展研究,主要内容如下:(1)采用柠檬酸为碳源,乙二胺作表面钝化剂,通过简单温和的一步微波辅助法制备有机胺钝化碳纳米点(EDA-CDs)。结果表明,EDA-CDs为类球状颗粒,粒径均匀且分布窄;其结构主要由内部碳核和表面官能团晕层组成,经乙二胺钝化后,EDA-CDs颗粒表面含有大量的氨基官能团,如酰胺和伯胺等,而内部碳核结构也掺杂氮元素。此外,所制备EDA-CDs还具有优异的自由基清除和抗氧化活性。(2)采用常规开炼法制备丁苯橡胶(SBR)/EDA-CDs复合材料,利用EDA-CDs优异的自由基清除和抗氧化活性,系统研究其对橡胶抗热氧老化性能的影响。与通用防老剂4010NA相比,EDA-CDs能赋予SBR复合材料更优异的抗热氧老化性能,这主要是由于EDA-CDs能有效捕捉并稳定橡胶热氧老化过程中所产生的活性自由基,从而抑制和延缓橡胶基体的老化进程。(3)通过改变表面钝化剂的有机胺种类,制备元素组成和荧光量子产率(QY)不同的一系列荧光CDs,探究其结构与SBR复合材料抗热氧老化性能间的关系。所合成CDs的QY值越高,相应的SBR复合材料抗热氧老化性能更优异,主要归因于不同表面钝化剂对CDs的表面修饰和碳核掺杂程度不同所致,上述两者共同决定了CDs的QY值和自由基清除以及抗氧化活性。(4)采用真空抽灌法,将EDA-CDs填灌于天然埃洛石纳米管(HNTs)的中空管腔中,制备具有EDA-CDs缓释效应的管状核壳纳米载体(L-HNTs),研究其EDA-CDs的缓释动力学。随后通过常规开炼法将L-HNTs与SBR橡胶复合,研究L-HNTs对所制备复合材料的抗热氧老化性能的影响。通过进一步硅烷表面改性降低L-HNTs的EDA-CDs释放扩散速率,所对应的橡胶复合材料在长时间的热空气催化作用下(100oC,20天),其断裂伸长率保持率高达为65%,长效维持复合材料的结构和性能稳定。(5)利用EDA-CDs表面丰富的反应活性官能团与马来酸酐(MAH)接枝的聚异戊二烯橡胶(g-IR)构建界面氢键锚合和共价键合桥接链,在橡胶的硫磺交联网络中构筑了多重界面可牺牲单元,制备g-IR/EDA-CDs复合材料。在复合材料形变过程中,不同的界面可牺牲单元通过各自的能量耗散机理优先解离/断裂耗散能量,实现橡胶基体的高效增强。仅添加3 phr EDA-CDs,复合材料拉伸强度,模量和断裂韧性与添加40 phr N330炭黑的IR硫化胶相仿,且复合材料断裂伸长率稍有提高。此外,EDA-CDs的加入不仅能降低复合材料的初始结晶应变,还能提高体系的结晶度指数,研究并阐明了不同界面可牺牲单元对g-IR复合材料SIC行为的影响和增强的作用。(6)通过引入金属离子Fe~(3+),在环氧化天然橡胶(ENR)基体与EDA-CDs颗粒界面构筑界面金属配位作用,将ENR分子链锚固于EDA-CDs表面,制备具有富金属界面分子受限层的ENR复合材料,系统地研究界面分子层的结构演变与复合材料机械性能之间的构效关系。随着Fe~(3+)离子含量的增加,富金属界面区域体积随之增大,复合材料拉伸模量逐渐提高。这是由于富金属界面分子层较基体分子具有更高的玻璃化转变温度以及更缓慢的松弛动力学,能显着地提高了复合材料的网络刚性。而当Fe~(3+)离子的含量达到或超过逾渗阈值,离散的富金属界面区域相互重迭并形成贯穿基体的界面相,从而实现橡胶基体的增强逾渗。
杨利敏[9]2006年在《玉米淀粉改性高速卷烟搭口胶的研究与开发》文中认为目前,高速卷烟用搭口胶主要是聚合物乳液型胶,或者通过简单的高分子共混来满足工业需要。卷烟系列胶的主要原料PVA、VAC、VAE等都是石油化工产品,受石油价格牵动较大,成本较高,安全性低。又因为人们对环保的要求,本次试验利用国内来源广泛、价格低廉的玉米淀粉为原料制备绿色环保高速卷烟搭口胶,具有重要的现实意义。 本课题从玉米淀粉着手,通过对它的结构、性能的系列改性,开发出适合烟厂PROTOS和SUPER9机型的高速搭口胶粘剂。主要从以下几个方面进行了比较深入的研究: (1) 氧化玉米淀粉制备及性能进行了深入研究。对氧化剂的类型、反应条件和制得的氧化淀粉胶粘剂的性能进行了考察,得出最佳制备条件:次氯酸钠用量5.0%、烧碱用量2.0%、氧化反应温度45℃、硼砂用量0.1%。 (2) 接枝氧化淀粉反应的研究。通过考察不同反应条件对接枝玉米淀粉性能的影响,得到最佳工艺条件为:反应温度为30℃、反应时间为35min、淀粉预糊化温度在60℃。 (3) 通过乳液聚合对淀粉胶改性研究。通过对卷烟用搭口胶的固含量和粘度等指标考察,确定乳液聚合步骤的最好的反应条件是:引发剂用量0.3%、反应温度85℃、丙烯酸的用量5%、乳化剂的用量5%。 制得绿色环保高速卷烟搭口胶的各项指标与美国SWIFT M5675标准要求的指标相当,其各项指标符合GB 2794-81的要求。
王永洪[10]2012年在《端羟基聚丁二烯桥接2,2'-甲撑（或硫代）双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）的合成及其对天然橡胶抗热氧老化作用的研究》文中指出高分子材料在贮存、加工及使用过程中，在热、氧、臭氧及机械力等作用下易发生氧化，引起分子链的降解或交联，导致材料的性能变差而失去使用价值，这种现象称为老化。特别是橡胶分子链中由于含有大量的双键，氧化老化更加突出。为了抑制、阻止或延缓氧化反应的发生，通常加入一些能延缓氧化老化的抗氧剂或防老剂。然而，目前常用的低分子抗氧剂容易从高分子基体中挥发、迁移或被抽提出来，使高分子材料的抗热氧老化性能变差以及可能会污染环境。因此，近年来，具有耐迁移性的聚合物型抗氧剂愈来愈引起人们的重视。本文采用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）作为桥接剂，制备了两种具有优异抗热氧老化性能的新型聚合物型抗氧剂端羟基聚丁二烯桥接2,2′-甲撑（或硫代）双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（HTPB-IPDI-MPH或HTPB-IPDI-TPH）。研究了HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH对天然橡胶硫化胶的抗热氧老化作用及其耐抽提性能的影响，探讨了其抗热氧老化机理。主要研究内容和结果包括：第一，通过端羟基聚丁二烯（HTPB）与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）反应合成HTPB-IPDI加成物，再与2,2′-甲撑双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（MPH）或2,2′-硫代双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（TPH）反应，制备了两种新型聚合物型抗氧剂（HTPB-IPDI-MPH或HTPB-IPDI-TPH）。研究了反应物配比和反应条件对合成反应的影响。发现IPDI与HTPB反应的最佳条件：DBTDL用量为IPDI的0.6wt%，反应温度为40°C，反应时间为270min。MPH或TPH与HTPB-IPDI加成物反应的最佳条件均为：MPH或TPH与HTPB-IPDI加成物中-NCO的摩尔比为3：1，催化剂DBTDL用量为反应物总量的1.6wt%，反应温度为75°C，反应时间为360min，此时，MPH和TPH与HTPB-IPDI加成物反应的最终-NCO的残留量分别为0.29wt%和0.43wt%。第二，采用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR和GPC对HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH进行结构表征，并借助TGA研究了其热稳定性。结果表明：在与HTPB-IPDI加成物反应过程中，每个MPH或TPH中只有一个酚羟基参与了反应，在合成产物HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH里各自保留了另一个酚羟基。HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH的热稳定性明显优于相应低分子抗氧剂MPH和TPH。第叁，研究了HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH对天然橡胶的硫化特性和加工性能，以及硫化胶的力学性能和动态粘弹性能的影响。结果表明：HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH对天然橡胶具有明显的促进硫化作用，但对天然橡胶硫化胶的力学性能影响不大。添加了HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH的天然橡胶混炼胶和硫化胶比使用相应低分子抗氧剂MPH和TPH的Payne效应更明显。第四，研究了HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH对天然橡胶硫化胶抗热氧老化性能的影响，结合FTIR-ATR的分析结果，探讨了抗热氧老化机理。发现HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH对天然橡胶硫化胶的抗热氧老化性能明显优于相应的低分子抗氧剂MPH和TPH，进一步与自己合成的端羟基聚丁二烯桥接2,6-二叔丁基对甲酚（HTPB-IPDI-BHT）和2,2′-甲撑（或硫代）双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）单十二酸酯（MPH-DA或TPH-DA）比较，发现氨基甲酸酯具有抗热氧老化作用，它与酚羟基之间存在协同抗热氧老化作用。第五，研究了添加HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH的天然橡胶硫化胶的耐抽提性能，并与低分子抗氧剂MPH和TPH，以及自己合成的十二醇桥接2,2′-甲撑双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（DN-IPDI-MPH）和十二醇桥接2,2′-硫代双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（DN-IPDI-TPH）相比较，发现HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH具有优异的耐抽提性能，添加HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH的天然橡胶硫化胶经100°C沸水抽提后，再经100°C老化48h的老化系数分别为0.55和0.56，而添加DN-IPDI-MPH和DN-IPDI-TPH的分别为0.37和0.41，添加低分子抗氧剂MPH和TPH的分别为0.28和0.34。添加HTPB-IPDI-MPH和HTPB-IPDI-TPH的天然橡胶硫化胶经甲醇抽提后，再经100°C老化48h老化系数分别为0.44和0.48，而添加DN-IPDI-MPH和DN-IPDI-TPH的分别为0.40和0.39，添加低分子抗氧剂MPH和TPH的均为0.36。
参考文献：
[1]. 无毒高性能天然胶的研究与应用[D]. 刘景宏. 福建农林大学. 2003
[2]. 医用橡胶高性能化配方制备与回收利用[D]. 蒋文. 青岛科技大学. 2012
[3]. 《精细石油化工文摘》1997年 第11卷 主题索引[J]. 郑保山, 龚小芬. 精细石油化工文摘. 1997
[4]. 生物质基多孔材料与其在超级电容器中的应用研究[D]. 徐曼曼. 华南理工大学. 2017
[5]. 生物质转化新型无甲醛木材胶粘剂研究[D]. 刘玉环. 南昌大学. 2006
[6]. 环保型丁腈橡胶基共混材料的制备和性能研究[D]. 劳俊杰. 青岛科技大学. 2014
[7]. 多功能负载型橡胶硫化剂的制备及其对橡胶复合材料结构与性能的影响[D]. 陈丽娟. 华南理工大学. 2017
[8]. 碳纳米点在橡胶复合材料中的应用研究[D]. 吴思武. 华南理工大学. 2017
[9]. 玉米淀粉改性高速卷烟搭口胶的研究与开发[D]. 杨利敏. 昆明理工大学. 2006
[10]. 端羟基聚丁二烯桥接2,2'-甲撑（或硫代）双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）的合成及其对天然橡胶抗热氧老化作用的研究[D]. 王永洪. 华南理工大学. 2012
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