论文部分内容阅读
本文主要研究了木质素与无机填料复合物的制备及其在丁腈橡胶中的应用。将木质素与无机填料通过湿法共混球磨得到有机无机复合填料,通过机械共混加入丁腈橡胶中,制备丁腈橡胶复合材料,并对其力学性能和压缩永久变形性能进行研究。通过湿法共混球磨的方法分别制备了木质素-碳酸钙（Lignin-CaCO3）复合填料、木质素-蒙脱土（Lignin-MMT）复合填料及木质素-硫酸钙（Lignin-CaSO4）复合填料。将Lignin-CaCO3复合填料与丁腈橡胶（NBR）通过熔融共混法制备丁腈橡胶复合材料。在研究范围内,当填料添加份数不大于10phr时,木质素（Lignin）和碳酸钙（CaCO3）对丁腈橡胶复合材料的力学性能影响有简单的加和性;当填料份数超过10 phr时,两种填料对丁腈橡胶复合材料的力学性能影响不符合加和性。复合填料对应的硫化胶压缩永久变形明显小于单独使用Lignin或CaCO3的硫化胶压缩永久变形的加权平均值。扫描电子显微镜（SEM）结果表明Lignin的加入可以促进CaCO3在橡胶基体中的分散,减少同种填料粒子间的团聚。当填料总用量为40 phr时,随着Lignin所占比例减少,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率均降低,100%定伸应力和硬度均有所增加,木质素与碳酸钙并用的硫化胶压缩永久变形较使用单一填料的硫化胶压缩永久变形小。将Lignin-MMT复合填料与丁腈橡胶（NBR）通过熔融共混法制备丁腈橡胶复合材料。扫描电子显微镜（SEM）结果表明木质素（Lignin）的加入可以促进蒙脱土（MMT）在橡胶基体中的分散,减少MMT粒子间的团聚;动态热机械分析（DMA）结果表明Lignin的加入能降低丁腈橡胶复合材料的玻璃化转变温度（Tg）。当填料的总加入量为40 phr时,随着Lignin/MMT比例下降,硫化胶的拉伸强度、100%定伸应力和硬度均有所增加,扯断伸长率降低,木质素与蒙脱土并用的硫化胶压缩永久变形处于使用单一填料硫化胶的压缩永久变形之间。当Lignin:MMT=1:1（质量比）时,随着Lignin-MMT复合填料用量增多,丁腈橡胶复合材料的拉伸强度、扯断伸长率和压缩永久变形逐渐增大,100%定伸应力减小,邵氏硬度有所降低。将Lignin-CaSO4复合填料与丁腈橡胶（NBR）通过熔融共混制备丁腈橡胶复合材料。扫描电子显微镜（SEM）结果表明木质素（Lignin）的加入可以改善硫酸钙（CaSO4）在橡胶基体中的分散性,减少CaSO4粒子间的团聚。当总填料为40 phr时,随着Lignin/CaSO4的比例下降,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率均降低,100%定伸应力和硬度均有所增加,木质素与硫酸钙并用的硫化胶压缩永久变形均低于添加单一填料硫化胶的压缩永久变形。当Lignin:CaSO4=1:1（质量比）时,随着Lignin-CaSO4复合填料用量增多,丁腈橡胶复合材料的拉伸强度、扯断伸长率和压缩永久变形逐渐增大,100%定伸应力减小,邵氏硬度有所降低。