碳纳米点在橡胶抗热氧老化中的应用及机理研究
会议名称：《2015年全国高分子学术论文报告会》
会议日期：2015年
学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学]
摘 要：橡胶作为现代工业必不可少的材料,在使用过程中的老化会极大地降低其综合性能和可靠性。本文采用柠檬酸（CA）为碳源,乙二胺（EDA）为钝化剂,通过微波热解法制备无毒的碳纳米点（EDA-CDs）,并研究其对丁苯橡胶的（SBR）抗热氧老化性能的影响以及作用机理。HRTEM和UV-Vis光谱结果表明,所制备的EDA-CDs为伪球状颗粒,粒径在2-3 nm之间,具有石墨结构的特征吸收峰,且为非晶无定形结构,说明EDA-CDs的成功制备。此外DPPH自由基清除实验证明,EDA-CDs在溶液中具有优异的清除自由基能力。DSC测定氧化诱导期（OIT）表明,与4010NA相比,等量的EDA-CDs能显著延长SBR的OIT。电子自旋共振波谱证明EDA-CDs能有效清除SBR热氧老化中所形成的自由基。FTIR羰基指数进一步确认,EDA-CDs能抑制SBR热氧老化。拉伸测试和交联密度测定表明,EDA-CDs能降低老化过程中的过度交联,维持硫化胶的静态物理性能。综上,所制备的无毒EDA-CDs对提高SBR的抗热氧老化性能具有显著效果,这是由于EDA-CDs能有效清除老化过程中所产生的自由基,降低橡胶的氧化程度。