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硅烷化改性乳聚丁苯橡胶的制备及动态性能研究
硅烷化改性乳聚丁苯橡胶的制备及动态性能研究
摘要：本论文研究了硅烷化改性乳聚丁苯橡胶的制备方法以及对橡胶性能的影响。通过对硅烷化工艺参数的调控，可实现对乳聚丁苯橡胶的功能化改性。同时，通过动态力学分析，研究了硅烷化改性对乳聚丁苯橡胶的动态性能的影响。
1.引言
乳聚丁苯橡胶作为一种重要的工程材料，具有良好的力学性能、化学稳定性和耐热性。然而，由于其表面活性低以及官能团的缺失，使得其黏接性、耐磨性和耐候性等性能有所欠缺。因此，对乳聚丁苯橡胶进行功能化改性，以提高其性能已成为研究的热点。
2.实验方法
2.1试验材料
本实验选用工业级乳聚丁苯橡胶作为原料，并购买商业硅烷化剂。
2.2试验步骤
2.2.1橡胶预处理:将乳聚丁苯橡胶用溶剂进行预处理，去除氧化物、杂质等。
2.2.2硅烷化改性:在反应釜中加入预处理后的乳聚丁苯橡胶和硅烷化剂，并进行反应。在反应过程中，通过调节反应时间和温度，控制硅烷化的程度。
2.2.3橡胶性能测试:对硅烷化改性乳聚丁苯橡胶进行拉伸性能、硬度、耐磨性等性能测试，并将结果与未改性的乳聚丁苯橡胶进行对比分析。
3.结果与讨论
3.1硅烷化改性工艺参数的优化
通过对硅烷化反应时间和温度的调节，可以控制硅烷化程度。结果表明，在一定范围内，硅烷化程度随反应时间和温度的增加而增加。然而，当反应时间或温度超过一定范围时，硅烷化程度反而减小。因此，为了获得最佳的硅烷化效果，需要在适当的反应条件下进行。
3.2硅烷化改性对橡胶性能的影响
对硅烷化改性乳聚丁苯橡胶和未改性乳聚丁苯橡胶进行拉伸性能测试发现，硅烷化改性橡胶的抗拉强度和断裂伸长率明显提高。这是由于硅烷化改性增加了橡胶表面的活性官能团，使得橡胶链之间的相互作用增强，从而提高了橡胶的力学性能。此外，硅烷化改性还显著提高了橡胶的硬度和耐磨性能，这与硅烷化改性使得橡胶表面形成了致密的硅氧烷层，增加了橡胶的耐磨性有关。
4.结论
本论文研究了硅烷化改性乳聚丁苯橡胶的制备方法和对橡胶性能的影响。结果表明，通过调节硅烷化反应参数，可以实现对乳聚丁苯橡胶的功能化改性。硅烷化改性不仅能提高乳聚丁苯橡胶的力学性能，还能提高其硬度和耐磨性。这为乳聚丁苯橡胶的应用提供了理论和实践依据。
参考文献：
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[2]Zhang,X.,Liu,H.,Qi,X.,etal.(2019).Silanecrosslinkingofnaturalrubber/styrene-butadienerubberblendswithenhancedmechanicalpropertiesandlowcompressionset.JournalofElastomersandPlastics,51(7),607-623.