丁腈橡膠及其發(fā)泡材料因其特殊結構具有優(yōu)異的耐油和耐熱性,在國民經濟和軍事領域等都發(fā)揮著不可替代的作用,但是橡膠的不可回收性在一定程度上限制了它的應用,本文就橡膠的可重復加工性能進行研究,制備出兼具高強度和良好可重復加工性能的配位改性丁腈橡膠并對比了不同硫化方式下丁腈橡膠的發(fā)泡性能,不僅為開發(fā)新型橡膠硫化方式提供思路,也為丁腈橡膠發(fā)泡研究打下基礎。本文通過金屬配位鍵交聯(lián)丁腈橡膠賦予其高強度和良好的可重復加工性能。首先采用過氧甲酸法對丁腈橡膠環(huán)氧化,再通過開環(huán)反應將多巴胺接枝到丁腈橡膠側鏈中,隨后引入Fe³⁺,形成Fe³⁺-兒茶酚基團配位鍵作為動態(tài)交聯(lián)點連接離散的丁腈橡膠分子鏈形成配位交聯(lián)網絡。通過配位交聯(lián)的丁腈橡膠具有優(yōu)異的力學強度,如加入2.5 phr Fe³⁺的改性丁腈橡膠拉伸強度達到了8.93MPa,遠高于目前大多數報道中的非共價超分子橡膠的強度。與此同時,由于金屬配位鍵的可逆性,通過配位交聯(lián)的丁腈橡膠具有區(qū)別于傳統(tǒng)硫化橡膠的良好可重復加工能力,其二次加工的性能保持率達到了90%以上。本文研究了預硫化時間、發(fā)泡條件對... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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NBR的結構式

第一章緒論3表1-2橡膠耐油耐熱性能對照表Table1-2Theoilheatresistancecomparisonofrubber級別排行耐熱性耐油性耐熱+耐油★★★★★★★★VMQ硅橡膠FKM氟橡膠FKM氟橡膠★★★★★★★FKM氟橡膠NBR丁腈橡膠ACM丙烯酸酯橡膠★★★★★★ACM丙烯酸酯橡膠ECO氯醇橡膠ECO氯醇橡膠★★★★★ECO氯醇橡膠ACM丙烯酸酯橡膠CSM氯磺化氯乙烯★★★★EPDM乙丙橡膠CSM氯磺化氯乙烯VMQ硅橡膠★★★CSM氯磺化氯乙烯CR氯丁橡膠EPDM乙丙橡膠★★NBR丁腈橡膠NBR丁腈橡膠★CR氯丁橡膠1.1.3ACN的含量對丁腈橡膠性能的影響丁腈橡膠中，ACN含量的增加，橡膠鏈段中極性增大，分子鏈間的相互作用增強，于是剛性增大，這會導致丁腈橡膠的一些性能發(fā)生變化。與柔順性呈正相關的如耐寒性與可加工性會隨著ACN的含量增加而相應減弱；而耐油性、耐熱性等性能會隨之增強。圖1-2展示了ACN的含量對丁腈橡膠性能的影響，因此在丁腈橡膠選用上可以根據需求選擇不同含量ACN的丁腈橡膠。圖1-2ACN含量與丁腈橡膠性能的關系[4]Fig.1-2TherelationshipbetweenACNcontentandnitrilerubberproperties

第一章緒論7圖1-3Diels-Alder反應機理圖Fig.1-3ThemechanismdiagramofDiels-Alderreaction當然除了可逆共價交聯(lián)外，眾多研究者們將目光投向改變交聯(lián)鍵類型來解決硫化橡膠不可回收利用的世界難題；也有許多研究應運而生。如通過物理纏結、離子鍵、氫鍵以及配位鍵等相互作用形成具有交聯(lián)網狀結構的橡膠。其中離子鍵交聯(lián)指橡膠分子連與金屬離子以離子鍵形成交聯(lián)網絡結構，Basu團隊[23]采用透射電鏡發(fā)現了XNBR與氧化鋅形成的離子交聯(lián)橡膠具有相分離結構；Malmierca團隊[24]采用核磁氫譜證明了XNBR與氧化鎂離子交聯(lián)橡膠的網絡結構；氫鍵交聯(lián)橡膠則是通過特殊的分子間相互作用-氫鍵而形成的交聯(lián)網絡結構，Leibler團隊[25]另脂肪酸二聚體和三聚體反應生成的超分子彈性體就是氫鍵交聯(lián)網絡的極佳印證，該彈性體在并不苛刻的條件下能夠實現斷鏈-重組。而金屬配位鍵作為鍵能最高的非共價鍵，憑借其多變的配體和金屬-配合物形成的幾何構型成為新型橡膠交聯(lián)方式中最炙手可熱的明星[26-29]。表1-5展示了不同類型的分子間作用力及其強度大校表1-5不同類型分子間作用力及其強度大小[30]Table1-5Differenttypesofintermolecularforcesandtheirstrengths分子間作用力類型強度（KJ/mol）共價鍵150~1000配位鍵40~120氫鍵10~20-共軛7~20親疏水相互作用12~15離子對10~12范德華力1~5

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]超臨界二氧化碳制備微孔白炭黑/硅橡膠泡沫材料的研究[D]. 黎展宏.西南科技大學 2017
[3]丁腈橡膠發(fā)泡涂料的研究[D]. 王秀猛.南昌大學 2013
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