氯化顺丁橡胶复合材料性能研究

论文摘要

氯化顺丁橡胶是顺丁橡胶大分子氯化制得的的改性橡胶材料，本文主要研究氯化顺丁橡胶复合材料的力学性能。以氯化顺丁橡胶为基体橡胶材料，与聚酯短纤维、尼龙短纤维、棉粉短纤维复合，研究了短纤维的用量和种类对短纤维-氯化顺丁橡胶复合材料力学性能影响。结果表明，短纤维氯化顺丁橡胶复合材料随纤维含量的增加，硬度不断增大，在L向拉伸时，撕裂强度、定伸应力提高，尼龙短纤维的补强效果最好，棉粉短纤维的最差；随纤维含量增加，短纤维氯化顺丁橡胶复合材料整体耐热老化性得到了极大改善，短纤维-氯化顺丁橡胶复合材料的性能呈现明显的各向异性。对尼龙短纤维预处理，短纤维与橡胶基质的粘合性能改善，与氯化顺丁橡胶形成的复合材料的力学性能、耐热性能提高，耐溶胀性能也明显提高。研究了预处理尼龙短纤维短纤维长度对短纤维氯化顺丁橡胶复合材料的力学性能、耐热性及其溶胀性能的影响。短纤维长度增加，对复合材料的补强效果提高，撕裂强度和20％定伸应力显著提高，复合材料的耐热性提高，耐溶胀性能变好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 氯化顺丁橡胶复合材料
• 1.2.1 氯化顺丁橡胶的性能
• 1.2.2 短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料及应用
• 1.3 短纤维补强材料的特点和种类
• 1.3.1 短纤维补强的特点
• 1.3.2 短纤维补强材料的种类
• 1.4 短纤维的预处理及其在橡胶中的混合与分散
• 1.4.1 短纤维的预处理
• 1.4.2 混合与分散
• 1.4.3 短纤维增强橡胶基复合材料的成型加工
• 1.4.4 短纤维-橡胶复合材料的硫化
• 1.5 界面粘合作用及其表征
• 1.6 短纤维的取向及其表征
• 1.6.1 短纤维的取向
• 1.6.2 取向度的表征方法
• 1.7 短纤维增强聚合物基复合材料的增强机理及SFRC的性能研究
• 1.7.1 短纤维增强聚合物基复合材料的增强机理
• 1.7.2 SFRC的性能研究
• 1.8 SFRC的在橡胶制品中的应用及发展前景
• 1.8.1 SFRC的在橡胶制品中的应用
• 1.8.2 短纤维补强在橡胶技术中的应用前景
• 1.9 论文研究的目的、意义及主要内容
• 1.9.1 研究的目的和意义
• 1.9.2 主要研究内容
• 实验部分
• 2.1 主要原材料及配方
• 2.1.1 主要原材料
• 2.1.2 基本配方
• 2.2 主要实验设备
• 2.2.3 复合材料的制备
• 2.3 性能测试
• 2.3.1 生胶硫化特性分析
• 2.3.2 扫描电镜分析
• 2.3.4 复合材料的溶胀性能测试
• 2.3.5 硫化胶硬度
• 2.3.6 拉伸强度、定伸应力、断裂伸长率
• 2.3.7 撕裂强度
• 2.3.8 热空气老化测试
• 结果与讨论
• 3.1 短纤维用量及种类对短纤维-氯化顺丁橡胶复合材料力学性能及耐热性的影响
• 3.1.1 引言
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.1.2.1 氯化顺丁橡胶复合材料的硫化特性分析
• 3.1.2.2 氯化顺丁橡胶复合材料的取向、分散及其粘合效果
• 3.1.2.3 短纤维用量及种类对短纤维-氯化顺丁橡胶复合材料力学性能的影响
• 3.1.2.4 短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料的应力—应变曲线
• 3.1.2.5 短纤维用量及其种类对短纤维-氯化顺丁橡胶复合材料耐热性的影响
• 3.1.2.6 短纤维用量及其种类对短纤维-氯化顺丁橡胶复合材料溶胀性能的影响
• 3.2 粘合性能对短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料力学性能及其耐热性的影响
• 3.2.1 引言
• 3.2.2 硫化特性分析
• 3.2.3 纤维与橡胶基质粘合性能对短纤维氯化顺丁橡胶复合材料力学性能的影响
• 3.2.4 应力应变曲线
• 3.2.5 纤维与橡胶基质粘合性能对短纤维-氯化顺丁橡胶复合材料耐热性的影响
• 3.2.6 纤维与橡胶基质粘合性能对尼龙短纤维-氯化顺丁橡胶溶胀性能的影响
• 3.3 短纤维长度对短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料力学性能及耐热性的影响
• 3.3.1 引言
• 3.3.2 短纤维长度对短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料力学性能的影响
• 3.3.3 短纤维长度对短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料耐热性的影响
• 3.3.4 短纤维长度对短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料应力—应变曲线的影响
• 3.3.5 短纤维长度对短纤维—氯化顺丁橡胶复合材料溶胀性能的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文