改性芳纶浆粕增强橡胶基复合材料的性能研究.docx

改性芳纶浆粕增强橡胶基复合材料的性能研究
改性芳纶浆粕增强橡胶基复合材料的性能研究
摘要：
随着科学技术的发展，橡胶基复合材料的应用越来越广泛。本研究旨在探究改性芳纶浆粕对橡胶基复合材料性能的影响。通过添加不同比例的改性芳纶浆粕，并对复合材料进行物理、力学性能的测试与分析，得出改性芳纶浆粕能显著提升橡胶基复合材料的力学性能。
关键词：橡胶基复合材料、改性芳纶浆粕、性能提升
引言：
橡胶基复合材料是一种由橡胶基体和加入了其他增强材料的复合材料。橡胶作为基体具有良好的弹性和耐磨性，在工业制造和日常生活中起着重要作用。然而，橡胶本身的力学性能有限，为了提升其综合性能，人们开始研究添加不同类型的增强材料。
芳纶浆粕作为一种常见的增强材料，具有高强度、高模量和耐高温等优点，被广泛应用于复合材料中。然而，由于其表面的亲水性，与橡胶基体的亲油性不相容，会影响复合材料的界面结合效果，从而降低其综合性能。为此，人们通过改性芳纶浆粕，改变其分子结构，增加与橡胶基体的相容性，从而在橡胶基复合材料中取得了一定的研究进展。
实验方法：
1.实验材料准备：选取天然橡胶作为橡胶基体，改性芳纶浆粕作为增强材料，同时准备控制组样品（不添加增强材料）。
2.改性芳纶浆粕处理：采用表面改性技术，将改性剂添加至芳纶浆粕中，并进行搅拌和干燥处理，以增加其与橡胶基体的相容性。
3.样品制备：按照一定的配比将改性芳纶浆粕加入到橡胶基体中，通过混炼和压制工艺制备样品。
4.性能测试：对制备的样品进行硬度测试、抗拉强度测试和断裂伸长率测试。
结果与讨论：
1.物理性能测试结果显示，添加改性芳纶浆粕后，复合材料的硬度有所提高。这是由于添加的改性芳纶浆粕增加了复合材料的刚性，使其更不容易变形。
2.力学性能测试结果表明，添加改性芳纶浆粕后，复合材料的抗拉强度显著提高。这是由于改性芳纶浆粕的高强度特性能够有效增加材料的整体强度。
3.断裂伸长率测试结果显示，添加改性芳纶浆粕后，复合材料的断裂伸长率略有降低。这是由于改性芳纶浆粕的刚性特性限制了材料的伸展能力。
结论：
通过本研究，可以得出以下结论：改性芳纶浆粕能够显著提升橡胶基复合材料的力学性能。具体表现为增加材料的硬度和抗拉强度，但稍微降低了材料的断裂伸长率。因此，在工程设计中，可以考虑使用改性芳纶浆粕作为增强材料，以提升橡胶基复合材料的性能。
参考文献：
[1]AshokkumarD,SrinivasanK.Mechanicalpropertiesofpolyurethanereinforcedwithmodifiedaramidfibre[J].InternationalJournalofAdvancesinMaterialsScienceandEngineering,2019,8(3):76-81.
[2]DavoodiE,YeganehH,MalekiH.Improvementofmechanicalpropertiesofnaturalrubber-basedcompositesthroughtreatingaramidfiberswithplasma[J].JournalofAppliedPolymerScience,2021,138(4):49994.
[3]ChenJ,ZhangP,LiD.Effectsofdielectricbarrierdischargeplasmatreatmentontheadhesionofliquidsiliconerubberwitharamidfibercloth[J].JournalofReinforcedPlasticsandComposites,2020,39(10):399-408.