橡胶材料的结构与性能研究进展.ppt

橡胶材料的结构与性能研究进展主要内容1.概述橡胶的发展历史橡胶的分类各类橡胶的特性和用途各类橡胶的特性——耐热性和耐油性性能特点——与塑料和纤维相比橡胶弹性的热力学分析橡胶弹性的热力学分析橡胶弹性的热力学分析橡胶弹性热力学的本质：熵弹性结构特点——与塑料和纤维相比高聚物的结构Thestruactureofpolymer2.国内外橡胶材料研究概况1997年以来SCI收录的橡胶研究论文统计结果研究目标主要研究内容纳米（或超细）粒子增强橡胶的研究橡胶交联的物理化学问题及新方法研究橡胶的绿色制备与绿色应用研究橡胶的交联橡胶的填充橡胶的弹性理论橡胶的交联传统的橡胶交联（硫化）方式-化学交联橡胶传统交联的特征新的交联方法离子交联不饱和羧酸盐交联橡胶结晶相交联-热塑性弹性体配位交联Cu盐配位交联NBR橡胶橡胶的自交联CSM/ENRCR/XNBRXNBR/ENRCSM/XNBR橡胶的填充橡胶的补强——高性能化纳米（或超细）粒子增强橡胶的研究橡胶/蒙脱土纳米复合材料橡胶/蒙脱土纳米复合材料的XRD和TEM甲基双（2-羟乙基）十二烷基氯化铵（C12Ma）炭黑填充橡胶炭黑的表面处理溶胶-凝胶法原位生成Si2O增强橡胶溶胶-凝胶法原位生成Si2O增强橡胶的结构模型Si橡胶的功能化填充功能性填充剂石墨填充橡胶材料石墨的结构模型石墨的膨胀化处理石墨填充橡胶的摩擦性能碳纳米管（CNTs）/橡胶复合材料碳纳米管的表面处理复合材料电阻率随压力增大而增大橡胶的弹性理论HermannFrancisMark(3.5.1895~6.4.1992)USA弹性理论的假设理论计算与实验值比较橡胶交联网络结构研究新课题橡胶交联网络结构的特征双网络模型该模型主要用于描述大变形下材料的力学行为由超网络控制取决于完全伸展链。完全伸展链的量大时微观应变明显大于宏观应变。两网络是各自独立的材料的宏观应变与两网络的宏观应变之间的关系为：将增强剂聚集体与橡胶分子间的作用作为“新的交联链组”类型代替原理论中的增强剂粒子与橡胶分子间作用形成的“交联链组”类型。将增强剂聚集体本身可以发生变形和破坏的特性引入到原有“链组理论”的“化学交联网组”和“动态吸附网组”概念中使之成为“可发生力学松弛、断裂的化学交联网组”（如同硫磺交联键）和“可发生力学松弛、断裂、再生的动态吸附网组”。从分子理论出发将增强剂作为统计弹性理论中的一个“可变”交联结构因而所获得的方程能够全面地准确地反应基体分子的应力-应变行为、增强剂聚集体的形变特性以及二者间相互影响相互作用等对增强橡胶的应力—应变行为、Mullins软化效应、Payne效应的贡献度。4.本课题组的主要研究工作简介蒙脱土原位插层改性橡胶TEM照片XRD谱图硫化胶力学性能原位合成聚不饱和羧酸盐改性橡胶原位合成聚不饱和羧酸盐改性橡胶方法不饱和羧酸盐改性橡胶的结构模型原位合成聚不饱和羧酸盐改性橡胶研究工作举例不饱和羧酸对纳米碳酸钙的原位改性作用橡胶原位环氧化改性2.65和2.95ppm：环氧基团特征峰MPPA与BR发生了环氧化反应880cm-1：环氧基团特征峰MPPA与BR发生了环氧化反应原位环氧化EPDM应用举例LaCl3改性EVM/LiMAA硫化胶的电性能LaCl3与LiMAA配位作用的表征橡胶的配位交联研究硫化特性研究水合氯化铜对氢化丁腈橡胶配位交联作用1—CuCl2.2H2O2—HNBR/CuCl2.2H2Ocomposites3—HNBR/CuCl2.2H2OvulcanizatesNR硫化返原动力学模型未填充CV硫化体系的NR硫化胶的各种交联键密度的拟合曲线N330填充CV硫化体系的NR硫化胶的各种交联键密度的拟合曲线Thanks