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基于反式聚异戊二烯/乙烯醋酸乙烯酯共聚三重形状记忆复合材料的制备及性能

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复合材料学报 2023年第7期40卷 4039-4047页

作者：辛华李阳帆彭琪陈悦李新琦陕西科技大学化学与化工学院西安710021

本文将反式聚异戊二烯(TPI)和乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合,设计过氧化二异丙苯交联反应连接两相,制备TPI-EVA三重形状记忆复合材料。采用无转子硫化特性曲线、万能试验机、XRD、DSC、动态力学分析(DMA)对TPI-EVA复合材料进行了表征... 详细信息

本文将反式聚异戊二烯(TPI)和乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合,设计过氧化二异丙苯交联反应连接两相,制备TPI-EVA三重形状记忆复合材料。采用无转子硫化特性曲线、万能试验机、XRD、DSC、动态力学分析(DMA)对TPI-EVA复合材料进行了表征。探究了EVA质量比对TPI-EVA复合材料的力学性能、相结构、结晶性能及三重形状记忆性能的影响。结果表明,随着EVA质量比增加,TPI的结晶温度(Tc)从14.7℃降低至8.2℃,EVA的Tc略有上升。SEM结果表明,随EVA质量比增加,复合材料的相界面由光滑变为粗糙;DMA测试结果表明,EVA比例的增加使样品的第一临时形状固定率从57.6%提升至88.5%。此外,TPI-EVA复合材料表现出优异的力学强度,其中拉伸强度高达30.3 MPa,断裂伸长率达490%。

关键词：三重形状记忆效应反式聚异戊二烯乙烯醋酸乙烯酯共聚物结晶性能力学性能

反式聚异戊二烯接枝马来酸酐的制备及应用研究

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橡胶工业 2019年第7期66卷 525-528页

作者：宗绪凯汤琦吴剑铭杜淼宗成中青岛科技大学高分子科学与工程学院

采用熔融法制备反式聚异戊二烯(TPI)接枝马来酸酐(MAH)(TPI-g-MAH),并与聚异戊二烯橡胶(IR)并用,研究IR/TPI-g-MAH并用胶的微观形态和物理性能。结果表明:以过氧化二异丙苯为引发剂的接枝产物TPI-g-MAH的差示扫描量热(DSC)曲线由未接枝... 详细信息

采用熔融法制备反式聚异戊二烯(TPI)接枝马来酸酐(MAH)(TPI-g-MAH),并与聚异戊二烯橡胶(IR)并用,研究IR/TPI-g-MAH并用胶的微观形态和物理性能。结果表明:以过氧化二异丙苯为引发剂的接枝产物TPI-g-MAH的差示扫描量热(DSC)曲线由未接枝TPI的DSC曲线的双峰分布转为单峰分布;与IR/TPI胶料相比,IR/TPI-g-MAH胶料的正硫化时间缩短,硫化胶的界面相容性和白炭黑分散性改善,物理性能和耐磨性能提高。

关键词：反式聚异戊二烯聚异戊二烯橡胶马来酸酐接枝差示扫描量热分析界面相容性

反式聚异戊二烯/多壁碳纳米管复合材料的微观结构及物理机械性能

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合成橡胶工业 2016年第3期39卷 197-202页

作者：曹兰范玉曼宗成中青岛科技大学高分子科学与工程学院山东青岛266042

以氯化镁(MgCl_2)、经四氯化钛(TiCl_4)预处理的普通型多壁碳纳米管(MWCNTs)或羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)为载体,采用高能球磨法制备了负载钛系催化剂,然后采用原位聚合法制备了反式聚异戊二烯(TPI)/MWCNTs纳米复合材料,表征了MWCNT... 详细信息

以氯化镁(MgCl_2)、经四氯化钛(TiCl_4)预处理的普通型多壁碳纳米管(MWCNTs)或羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)为载体,采用高能球磨法制备了负载钛系催化剂,然后采用原位聚合法制备了反式聚异戊二烯(TPI)/MWCNTs纳米复合材料,表征了MWCNTs在催化剂中的分散性、纳米复合材料的微观结构,考察了2种MWCNTs含量对纳米复合材料物理机械性能的影响。结果表明,在负载钛系催化剂中,MWCNTs-OH或普通型MWCNTs无聚集且分散均匀;在2种TPI/MWCNTs复合材料中,TPI分子链紧密包覆MWCNTs表面,二者形成类似于核-壳管状结构,反式-1,4-结构质量分数均为99.1%,3,4-结构质量分数均为0.9%,MWCNTs的类型对复合材料的结构无显著影响;TPI/MWCNTs-OH复合材料的物理机械性能优于TPI/普通型MWCNTs复合材料及纯TPI材料,且当MWCNTs-OH的质量分数达到0.10%时,复合材料的拉伸强度及扯断伸长率较纯TPI分别提高了36%和49%。

关键词：多壁碳纳米管负载钛系催化剂原位聚合法反式聚异戊二烯纳米复合材料微观结构物理机械性能

反式聚异戊二烯/纳米碳化硅形状记忆复合材料的制备与性能

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合成橡胶工业 2022年第4期45卷 299-302页

作者：马原孟家锋石飞飞夏琳青岛科技大学高分子科学与工程学院/橡塑材料与工程教育部重点实验室山东青岛266042

以反式聚异戊二烯(TPI)为基质,研究了纳米碳化硅用量对碳化硅/TPI形状记忆复合材料硫化特性、物理机械性能、热性能及形状记忆性能的影响。结果表明,随着碳化硅用量的增加,复合材料的焦烧时间和正硫化时间都逐渐缩短;拉伸强度呈现先增... 详细信息

以反式聚异戊二烯(TPI)为基质,研究了纳米碳化硅用量对碳化硅/TPI形状记忆复合材料硫化特性、物理机械性能、热性能及形状记忆性能的影响。结果表明,随着碳化硅用量的增加,复合材料的焦烧时间和正硫化时间都逐渐缩短;拉伸强度呈现先增大后减小的趋势,硬度逐渐增大;结晶度逐渐降低,从纯TPI的16.5%下降至碳化硅用量20份(质量,下同)时的13.9%;碳化硅用量为10份时复合材料的单向形状记忆性能最好,而其双向形状记忆行为在应力为250 kPa时的形状回复率达到了最大值79.1%。

关键词：反式聚异戊二烯纳米碳化硅复合材料形状记忆硫化特性物理机械性能热性能

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反式聚异戊二烯的性能及应用研究进展

湖南工业大学学报 2011年第4期25卷 27-32页

作者：王林侯清麟杨军宋传江胡天辉黄自华湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007 株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007

介绍了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的性能及应用。其双键通过不同程度的硫化而呈现出硫化3阶段的特征,硫磺的用量影响了TPI硫化胶的力学性能,链柔顺性好,使其成为优良的弹性体。它耐疲劳性能好,滚动阻力小,动态生热低的特点使其与其他橡... 详细信息

介绍了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的性能及应用。其双键通过不同程度的硫化而呈现出硫化3阶段的特征,硫磺的用量影响了TPI硫化胶的力学性能,链柔顺性好,使其成为优良的弹性体。它耐疲劳性能好,滚动阻力小,动态生热低的特点使其与其他橡胶并用时,在不影响其它性能的前提下动态性能得到较好的改善。通过改性衍生出一系列新材料,具有较好的产业化前景。

关键词：反式聚异戊二烯耐疲劳性滚动阻力动态生热

原位接枝改性白炭黑/炭黑对天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶性能的影响

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合成橡胶工业 2017年第3期40卷 221-225页

作者：付文李美书王丽广东石油化工学院化学工程学院广东茂名525000

考察了原位接枝改性白炭黑(SiO_2)与炭黑(CB)并用对天然橡胶(NR)/反式聚异戊二烯(TPI)并用胶硫化特性、力学性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着SiO_2并用比的增加,NR/TPI混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,门尼黏度逐渐增大,... 详细信息

考察了原位接枝改性白炭黑(SiO_2)与炭黑(CB)并用对天然橡胶(NR)/反式聚异戊二烯(TPI)并用胶硫化特性、力学性能及动态力学性能的影响。结果表明,随着SiO_2并用比的增加,NR/TPI混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐延长,门尼黏度逐渐增大,加工流动性降低,硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力和回弹性逐渐下降,邵尔A硬度逐渐上升;当CB/SiO_2(质量比)为40/10时,硫化胶的撕裂强度达到最大值(67.8 k N/m);当CB/SiO_2为30/20时,耐磨性能达到最佳;当CB/SiO_2为10/40时,硫化胶的2级和6级耐屈挠性能最好,分别达到5.4×10~5次与8.0×10~5次;SiO_2的加入可同时改善NR/TPI硫化胶的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热,当SiO_2用量为50份时,相比于CB用量为50份时,NR/TPI硫化胶的滚动阻力和动态生热分别降低23.8%和29.8%,抗湿滑性能提升8.86%。

关键词：天然橡胶反式聚异戊二烯炭黑原位接枝改性白炭黑力学性能动态力学性能

炭黑用量对天然橡胶/反式聚异戊二烯形状记忆复合材料性能的影响

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合成橡胶工业 2021年第5期44卷 384-387页

作者：刘勋聪王琦吴昊夏琳青岛科技大学高分子科学与工程学院/橡塑材料与工程教育部重点实验室山东青岛266042

制备了以天然橡胶(NR)及反式聚异戊二烯(TPI)为基体材料的形状记忆复合材料,并考察了炭黑用量对复合材料硫化特性、物理机械性能、结晶性能及形状记忆性能的影响。结果表明,随着炭黑用量的增加,复合材料的物理机械性能显著提高,拉伸强度... 详细信息

制备了以天然橡胶(NR)及反式聚异戊二烯(TPI)为基体材料的形状记忆复合材料,并考察了炭黑用量对复合材料硫化特性、物理机械性能、结晶性能及形状记忆性能的影响。结果表明,随着炭黑用量的增加,复合材料的物理机械性能显著提高,拉伸强度从17.2 MPa提高到23.0 MPa。炭黑的加入降低了复合材料中TPI相的结晶度,并使复合材料的形状固定率和形状回复率有所降低。

关键词：反式聚异戊二烯天然橡胶硫化特性物理机械性能形状记忆性能

共混比对反式聚异戊二烯/聚丁二酸丁二醇酯形状记忆共混物性能的影响

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合成橡胶工业 2019年第1期42卷 32-36页

作者：石飞飞夏琳王衡青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室山东青岛266042 哈尔滨石油学院机械工程学院哈尔滨150028

研究了共混比对反式聚异戊二烯(TPI)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物物理机械性能和形状记忆性能等的影响。结果表明,在TPI/PBS共混物中,随着PBS用量的增加,共混物的交联密度逐渐减小,物理机械性能下降,热刺激相应温度和形状恢复率整体也... 详细信息

研究了共混比对反式聚异戊二烯(TPI)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物物理机械性能和形状记忆性能等的影响。结果表明,在TPI/PBS共混物中,随着PBS用量的增加,共混物的交联密度逐渐减小,物理机械性能下降,热刺激相应温度和形状恢复率整体也呈下降趋势。当TPI与PBS质量比为90/10时共混物的综合性能较为优异。增容剂CPE的加入可改善TPI与PBS两相的相容性,使共混物的物理机械性能和热致形状记忆性能得以有所提高。

关键词：反式聚异戊二烯聚丁二酸丁二醇酯共混比增容剂物理机械性能形状记忆性能

天然橡胶/反式聚异戊二烯形状记忆复合材料的性能

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合成橡胶工业 2020年第4期43卷 286-290页

作者：吴昊杨丰诚夏琳辛振祥青岛科技大学高分子科学与工程学院/橡塑材料与工程教育部重点实验室山东青岛266042

研究了天然橡胶(NR)与反式聚异戊二烯(TPI)的配比对NR/TPI形状记忆复合材料力学性能、热性能、形状记忆性能等的影响。结果表明,随着NR用量的增加,NR/TPI形状记忆复合材料的交联密度略有降低,拉伸强度、100%和300%定伸应力及硬度均逐渐... 详细信息

研究了天然橡胶(NR)与反式聚异戊二烯(TPI)的配比对NR/TPI形状记忆复合材料力学性能、热性能、形状记忆性能等的影响。结果表明,随着NR用量的增加,NR/TPI形状记忆复合材料的交联密度略有降低,拉伸强度、100%和300%定伸应力及硬度均逐渐减小,而扯断伸长率逐渐增大,呈现出塑性形变增大的趋势;储能模量逐渐减小而损耗因子呈现升高趋势;结晶部分含量的减少导致复合材料的形状记忆性能逐渐下降。当NR与TPI的质量比为40/60时复合材料的综合性能较好。

关键词：天然橡胶反式聚异戊二烯复合材料形状记忆性能力学性能热性能