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。     

接枝杜仲胶改性沥青路用性能

为了进一步完善SBS改性沥青性能,降低合成高分子改性剂受原油价格和产量的影响程度,在天然高分子材料杜仲胶上接枝能与沥青氮基反应的官能团马来酸酐,形成一种新的天然沥青改性剂接枝杜仲胶.分析了接枝杜仲胶的生成方法与改性沥青的机理,根据杜仲胶接枝产物的红外光谱,确定了接枝产物的物理表征.将接枝杜仲胶与SBS复合后改性沥青,进行了沥青和沥青混合料的高低温和老化性能试验.试验结果表明:当小于2%掺量的接枝杜仲胶加入SBS改性沥青后能提高其高温和抗老化性能,不降低低温性能,而且1.5%掺量接枝杜仲胶对SBS改性沥青性能提高最为明显;接枝杜仲胶取代一部分SBS后,沥青混合料除了低温性能相当外,强度、高温和水稳性能均得到不同程度的提高.接枝杜仲胶取代一部分SBS后不降低而是增强了改性沥青的使用品质,也减少了合成高分子材料的用量.     

杜仲胶与沥青共混性能试验

目前国内外沥青改性剂大多为石油副产品,造价高且不可再生,无法满足日益增长的公路建设需求,有必要找到天然可再生且性能良好、价格适宜的新型改性剂.在介绍杜仲胶硫化过程及硫化杜仲胶物理力学性能、良好的工程特性和工程应用前景的基础上,提出了将天然橡胶--杜仲胶作为改性剂与沥青共混后用作公路路面材料的新途径.进行了红外光谱和扫描电镜分析和沥青基本指标试验.试验结果表明,杜仲胶可以改善沥青低温性能,能明显改善沥青高温性能,验证了杜仲胶可用于沥青改性的可行性.     

杜仲胶对三元共混硫化胶性能的影响

通过不同配方比实验,研究了杜仲胶对三元共混硫化胶性能的影响。实验结果表明,含适量杜仲胶的胶料包辊性良好,定伸应力提高,滚动阻力和压缩生热降低,耐疲劳性能优异,磨耗和干湿路面摩擦因数保持较高水平;杜仲胶对共混硫化胶上述性能的影响在较高交联程度体系和较低交联程度体系是不同的,通过差示扫描量热法分析,这可能与杜仲胶在硫化胶中形成的微晶有关。     

工业硅灰在高流变环氧粘钢胶中的改性应用研究

通过试验考察掺硅灰三元复合填料对环氧树脂流变性能及力学性能影响,研究硅灰对环氧粘钢胶的综合性能改性情况。结果表明:硅灰在环氧粘钢胶中性能发挥与基础填料的掺量关系密切。当三元复合填料体系中硅灰∶石英砂∶滑石粉=5:140:35时,硅灰的掺入使得复合填料级配达到最优化。树脂黏度适中,通过硅灰改性制备出的粘钢胶流变性能优异,整体性能远远超出GB 50367中对A级粘钢胶的性能要求;而基础填料过多过少均在一定程度上限制硅灰对环氧粘钢胶触变及力学性能增强增韧效果。     

改性107胶的制备研究

介绍了改性107胶的制备原理和工艺,研究并讨论了影响因素。由该法制成的改性107胶游离甲醛含量≤0.35％,在-8～0℃其流动性正常,满足冬季施工要求。     

杜仲叶和皮中杜仲胶提取的研究

以石油醚为提取剂 ,杜仲叶和皮经过硫酸或氢氧化钠水溶液处理后 ,能提高杜仲胶的提取率。但硫酸浓度太高会导致杜仲胶降解 ,而用碱处理不会发生此现象。提取液经蒸馏适量回收溶剂后 ,再以乙醇为沉淀剂 ,丙酮为脱色剂制得白色富有弹性的杜仲精胶。     

环氧丙烯酸酯的改性及其性能的研究进展探讨

采取一定的措施改变环氧丙烯酸酯的原有性能之后，所得到的改性聚合物性能已经得到了很大程度的改善。本文分析了环氧丙烯酸酯所具有的特殊性能以及被应用的现状，探讨了环氧丙烯酸酯的改性方法及改性后的性能情况，包括改变环氧树脂的性能，以便使环氧丙烯酸酯的性能得以改变；直接改变环氧丙烯酸酯性能的方法以及物理改性的方法。     

接枝杜仲胶对干法橡胶沥青混合料的改性机理与效果

利用国内特有天然橡胶——杜仲胶来建立橡胶粉与沥青之间的化学链接.首先通过橡胶粉干拌杜仲胶后的微观分析和宏观表象,发现杜仲胶的双键结构可以与橡胶粉的硫交联硫化;并将杜仲胶接枝于沥青氨基反应的马来酸酐,在杜仲胶与沥青之间产生化学链接.然后通过对橡胶沥青微观和路用性能,以及干法橡胶沥青混合料高低温、水稳性及力学性能进行试验,研究了杜仲胶、国外进口橡胶反应剂的改性效果.试验结果表明:杜仲胶可以促进橡胶粉的硫化,但没有建立硫化橡胶粉和沥青反应的网络,橡胶沥青混合料性能提高不明显;杜仲胶接枝马来酸酐后,建立了硫化橡胶粉与沥青的反应网络,橡胶沥青混合料性能提高明显,改性效果达到国外产品的水平.因此,杜仲胶只有通过接枝,才能真正达到使橡胶粉与沥青产生化学反应的目的,而这正是干法橡胶沥青混合料的根本.     

基于配位键的自修复聚氨酯制备与性能研究

以2,6-二氨基吡啶(DAP,2,6-diaminopyridine)为扩链剂制备了功能聚氨酯预聚体(PU-DAP),采用金属离子(M为Fe³⁺,Zn²⁺和Cu²⁺)交联PU-DAP制备基于配位键的自修复聚氨酯弹性体(PU-DAP/M).结果表明:聚氨酯引入配位键具有良好的自修复性能,交联金属离子对聚氨酯的力学性能和自修复性能有显著影响. PU-DAP/Cu²⁺的力学强度为14.2 MPa,PU-DAP/Zn²⁺的力学强度为7.1 MPa,两者力学强度均高于PU-DAP/Fe³⁺(4.2 MPa),但PU-DAP/Cu²⁺的断裂修复效率为14.8%,PU-DAP/Zn²⁺的断裂修复效率为45.1%,都低于PU-DAP/Fe³⁺的自修复性能95.2%.当n(DAP)/n(Fe³⁺)=2∶1时,PU-DAP/Fe³⁺自修复聚氨酯弹性体拉伸强度为4.2 ...     

铝锆有机金属偶联剂对环氧铝粉涂料的改性研究

采用铝锆有机金属偶联剂对鳞片状铝粉进行表面改性,将改性后的铝粉用作防锈颜料制备了一种环氧铝粉涂料.能量散射谱(EDS)和扫描电镜(SEM)照片显示改性后的铝粉分散性能得到改善,涂层更加平整、致密,物理屏蔽性能提高.涂层体系在3.5％NaCI溶液中的电化学阻抗谱(EIS)测试表明,浸泡初期使用改性铝粉制备的涂层均具有更高...     

基于密炼接枝工艺的杜仲胶改性橡胶沥青效果分析

杜仲胶为中国产特有的一种天然橡胶,具有可硫化或者接枝的双键结构。为解决橡胶沥青中胶粉与沥青相容性不足从而导致施工和易性差的问题,采用接枝工艺在杜仲胶与胶粉、沥青之间建立紧密化学链接是一个十分有效的技术手段,但限于溶剂接枝工艺复杂不利于工业化生产的现状,提出在密炼机中将接枝物与杜仲胶通过高温密炼的方式将其接枝改性。为了验证密炼接枝能否达到溶剂接枝的改性效果,开展了普通胶粉、密炼杜仲胶改性胶粉、溶剂接枝杜仲胶改性胶粉和密炼接枝改性胶粉4种胶粉对沥青的改性试验,通过常规与SHARP的沥青宏观试验方法和红外光谱、荧光显微镜和扫描电镜等微观观测方法进行了测试,分析了不同杜仲胶接枝方法对橡胶粉的影响。试验结果表明：高温密炼可以使橡胶粉产生脱硫和杜仲胶硫化等化学反应,从而改性橡胶沥青性能;并且能使小官能团在高温和机械作用下接枝到杜仲胶上,与橡胶粉混合后使其具有更高的化学活性,能与沥青建立更为有效的化学联系;杜仲胶无论密炼还是溶剂接枝均能与橡胶粉和基质沥青产生交联反应、构建交联网络,使沥青内部形成稳固的空间交联结构,显著提升橡胶沥青的施工和易性和体系稳定性。     

杜仲胶的变温喇曼光谱研究

测定了２５℃～１００℃范围内杜仲胶的喇曼光谱，分析了杜仲胶内部模式频率随温度变化的一般规律，并就一定温度下谱带出现的一些变化进行了讨论。     

杜仲叶发育过程中结构及杜仲胶含量变化研究

应用石蜡切片法和实验室综合提胶法,研究了杜仲叶的结构发育,探讨了杜仲叶结构发育与杜仲胶积累的变化规律,旨在确定杜仲叶的最适采收季节,为生产实践提供参考。结果表明,杜仲叶内杜仲胶随着季节的变化基本呈跳跃式变化;叶片发育早期,随着栅栏薄壁组织、海绵组织等叶肉细胞的分化发育,叶片中的含胶细胞也在不断地形成、积累。七月份叶片组织结构发育成熟时,含胶细胞仍继续增加和生长,叶片含胶率总体上呈增加的趋势。由于杜仲树叶内杜仲胶为一年逐步积累的结果,11月份将近黄落的叶子含胶量较高,为1.19%。综合分析叶片生物量和杜仲胶的含量,11月份杜仲叶子黄落时收集较合适。     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

杜仲胶改性橡胶粉的混炼制备温度与时间参数分析

为克服橡胶沥青黏度高和储存稳定性差等缺陷,基于杜仲胶的硫化特性,设定杜仲胶质量为橡胶粉质量的10%时,使用转矩流变仪分别制备出130、150、170℃下混炼2、5、15、30 min的杜仲胶与橡胶粉复合改性剂.通过沥青旋转黏度试验、聚合物改性沥青离析试验、荧光显微镜和扫描电子显微镜观测分别从宏观和微观层面研究改性剂的最佳混炼时间和温度,验证了杜仲胶对胶粉及橡胶沥青的改性效果.试验结果表明:杜仲胶与橡胶粉相容性良好,其混炼过程以物理反应为主,两者混炼可以提前让橡胶粉脱硫,并使杜仲胶硫化;杜仲胶改变了橡胶粉单独改性基质沥青过度溶胀的现象,明显改善了橡胶沥青的黏性和储存稳定性;170℃下混炼2 min可得到性能最佳的杜仲胶改性橡胶粉.     

苎麻纤维环氧化合物改性研究

研制了6种不同结构的环氧化合物交联剂。对环氧化合物与苎麻纤维交联反应工艺进行了研究。改性苎麻纤维物理性能分析结果显示，交联剂质量分数、焙烘温度和时间均对苎麻纤维的改性效果有显著影响。当交联剂在3％～5％之间，焙烘温度130～140℃左右，焙烘时间3～5min左右，苎麻纤维回潮率、拉伸断裂强度及断裂伸长率有明显提高。     

接枝杜仲胶增容机理及与SBS改性沥青共混试验

为了改变目前SBS(styrene-butad iene-styrene)改性沥青常用增容剂大多为合成高分子材料的现状,在天然高分子材料杜仲胶上接枝能与沥青氮基反应的官能团——马来酸酐,形成一种新的增容剂——接枝杜仲胶。分析了接枝杜仲胶的生成方法与增容SBS改性沥青的机理,根据杜仲胶接枝产物的红外光谱,确定了接枝产物的物理表征,并对2种品质不同的沥青加入接枝杜仲胶进行高低温和流变性能试验。试验结果表明,SBS改性沥青性能得到提高。验证了接枝杜仲胶是一种性能良好的SBS改性沥青增容剂,并且作为天然材料有着合成材料无法比拟的资源再生优势。     

新型功能材料杜仲胶的研究与应用

从高弹性杜仲胶的诞生及结构的发现,从杜仲胶硫化过程3个阶段及相对应的3类材料的发现,从杜仲胶材料工程学的形成及“橡—塑统一材料谱”概念的提出,论证了杜仲胶的广泛应用及发展前景。提出了杜仲胶、天然橡胶、顺丁橡胶共混的新观点。     

丙烯酸化环氧大豆油的研究进展

介绍丙烯酸化环氧大豆油在泡沫塑料、涂料、胶黏剂及复合材料等方向上的研究进展,并对其应用前景进行展望。