检索结果-南通市图书馆

杜仲橡胶/丁苯橡胶的共硫化及复合材料的结构、性能和应用研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

杜仲橡胶/丁苯橡胶的共硫化及复合材料的结构、性能和应用研究

作者：邓琳僡北京化工大学

学位级别：硕士

吸声阻尼材料在舰船和水下航行器声学隐身等方面起着关键的作用。随着深海探测和作业的需求增加,在高静水压下仍能保持良好的吸声性能成为水声吸声材料的研究重点。丁苯橡胶(SBR)是一种通用合成橡胶,其分子链中含有苯环侧基,在分子链段... 详细信息

吸声阻尼材料在舰船和水下航行器声学隐身等方面起着关键的作用。随着深海探测和作业的需求增加,在高静水压下仍能保持良好的吸声性能成为水声吸声材料的研究重点。丁苯橡胶(SBR)是一种通用合成橡胶,其分子链中含有苯环侧基,在分子链段运动时空间位阻会影响分子内旋转和摩擦运动,常压下表现出良好的阻尼吸声性能,常被用做水下吸声材料。高静水压下,由于模量失配等问题,SBR的阻尼吸声能力大幅度下降。杜仲橡胶(EUG)作为一种天然高分子材料,杨氏模量高,与SBR并用可以获得不同模量的复合材料。本论文研究了EUG与SBR的共硫化,共混制备了不同并用比的EUG与SBR橡胶复合材料,研究了复合材料的微观结构与动静态力学性能及其关系,获得了具有不同储能模量的EUG/SBR材料,并探究了其吸声应用性能。主要研究结果如下:本论文的第一部分(第三章)研究了EUG与SBR的共硫化和加工工艺。通过分析不同配方EUG与SBR并用橡胶复合材料的硫化特性、物理机械性能、剥离强度和动态力学性能等,发现采用硫化体系——促进剂DZ 1.0份、促进剂TMTD 0.1份、硫磺1.5份时,EUG和SBR的共硫化效果较好,两种橡胶的剥离强度为4.2 k N/m,复合材料的拉伸强度为6.3MPa,这可以归因于EUG和SBR之间形成了更多的硫磺交联键。表征了四种加工工艺制备复合材料的物理机械性能、动态力学性能、微观相态及结晶性能等,研究结果发现,采用密炼机混炼时,随着剪切时间增加,EUG粘度降低,所制备复合材料中EUG晶区变小。调控混炼参数后,获得了EUG/SBR橡胶复合材料用密炼机和开炼机混炼优选工艺。本论文的第二部分(第四章)制备了不同配比的EUG与SBR并用橡胶复合材料,系统分析了复合材料的微观相态、结晶性能、动态力学性能和物理机械性能。结果表明:复合材料中EUG分布均匀且均为海岛结构。随着EUG的增多,复合材料的玻璃化转变温度(T)从-45.7℃降低到-48.3℃,表明两者的相容性良好。在-20～40℃范围内,复合材料的储能模量明显提高。10℃时,其储能模量会从3.0×10Pa提高到1.7×10Pa,这是由于EUG的加入限制了橡胶大分子的变形能力,实现了复合材料储能模量的跨量级调控。当EUG含量少于20份时,橡胶复合材料的拉伸强度增加缓慢。当EUG的含量达到20份及以上时,复合材料的拉伸强度和定伸应力开始急剧提高,当EUG含量达到40份时复合材料的拉伸强度达到了11.0 MPa(相当于纯SBR的5倍),出现了EUG晶区增强SBR的渝渗现象。这种现象为分析EUG复合材料的结构与性能提供了新的思路。本论文的第三部分(第五章)研究了EUG含量对EUG/SBR/CB橡胶纳米复合材料的硫化特性、热性能、结晶性能、动态力学性能、物理机械性能和声学性能的影响。结果表明:EUG在复合材料中以β型晶体的形式存在。在-20～40℃之间,储能模量逐渐递增。10℃时,其储能模量从7.6×10Pa增加到3.6×10Pa,炭黑的加入进一步提高了复合材料的储能模量。拉伸强度从15.2 MPa提升到22.6 MPa,提升了47%。而100%定伸应力由1.0 MPa上升到3.9 MPa,提升将近2倍,炭黑可以和EUG晶体共同提升橡胶纳米复合材料的力学强度。8～15 k Hz频率下,EUG/SBR/CB橡胶纳米复合材料的平均吸声系数在所有的压力点下均高于SBR/CB橡胶纳米材料。0.5 MPa和3.0 MPa下,EUG/SBR/CB=30/70/30的橡胶纳米复合材料的平均吸声系数分别为0.94和0.93,均高于SBR/CB橡胶纳米复合材料的0.85和0.80。同时,SBR/CB橡胶纳米复合材料在不同压力下的平均吸声系数最高为0.96,最低为0.80,波动幅度较大。而EUG/SBR/CB(30/70/30)的橡胶复合材料的在不同压力下的平均吸声系数最高为0.99,最低为0.93,表现出在不同压力下的稳定吸声性能。该结果显示该种材料在高净水压下具有优良的吸声性能。

关键词：杜仲橡胶共硫化储能模量阻尼吸声

杜仲橡胶材料高速摩擦特性及其纳米增强机理研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

杜仲橡胶材料高速摩擦特性及其纳米增强机理研究

作者：滕飞哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

航空轮胎作为飞机与路面接触的唯一部件,其着陆时的高速摩擦性能直接影响飞机的着陆安全。它主要由天然橡胶等原材料组成,而杜仲橡胶作为我国储量大且可用于替代天然橡胶的原材料,因其优异的耐磨性及力学特性,使其在航空轮胎上具有广泛... 详细信息

航空轮胎作为飞机与路面接触的唯一部件,其着陆时的高速摩擦性能直接影响飞机的着陆安全。它主要由天然橡胶等原材料组成,而杜仲橡胶作为我国储量大且可用于替代天然橡胶的原材料,因其优异的耐磨性及力学特性,使其在航空轮胎上具有广泛的应用价值。为此,本文结合试验、理论与分子动力学仿真的方法,对苛刻工况下杜仲橡胶复合材料的高速摩擦学特性及其纳米增强机理进行了深入研究,为其在航空轮胎领域的应用提供理论依据。首先,建立了杜仲橡胶复合材料的分子动力学模型,系统开展其力学、吸附与摩擦磨损特性研究。通过在模型中引入共混分散性、交联度、硫化键类型及比例等因素使得杜仲橡胶复合材料所具有的共混、交联结构被合理表达。基于此,揭示了杜仲含量对复合材料综合性能的影响规律,少量杜仲橡胶即可有效提升橡胶复合材料的力学与摩擦学性能。分子动力学仿真结果与试验结果趋势基本一致,较好解释了杜仲橡胶对复合材料的增强机理,为杜仲橡胶的应用提供了理论依据。其次,采用自制高速摩擦试验平台,开展了杜仲橡胶复合材料在高速苛刻工况下的摩擦磨损试验研究。基于高速摩擦试验,揭示杜仲橡胶复合材料磨损形貌演化规律,并结合循环摩擦理论明晰了杜仲含量、摩擦速度等对橡胶复合材料的宏观摩擦磨损影响机制;结合杜仲橡胶材料分子模拟仿真研究,进一步阐明了杜仲含量、摩擦速度、压力及温度对于橡胶复合材料微观摩擦磨损影响规律,为杜仲橡胶复合材料在航空轮胎中的应用提供技术支撑。最后,通过分子模拟方法,揭示了不同类型及含量的纳米填料对橡胶复合材料力学与摩擦学性能的增强机理。从分子角度解释了团聚碳纳米管造成的复合材料力学性能下降的现象,进一步揭示了橡胶复合材料耐磨增强机理,为新型纳米增强橡胶复合材料的耐磨设计提供依据。

关键词：航空轮胎杜仲橡胶分子动力学模拟纳米增强摩擦磨损

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

杜仲橡胶专利技术概况

橡胶科技 2023年第6期21卷 265-271页

作者：廖杨国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心江苏苏州215011

分析杜仲橡胶(EUG)领域的专利申请趋势、申请人及专利技术情况。EUG领域专利早期申请多为国外企业,但大部分专利已经过期。依托国内丰富的杜仲资源,我国EUG研究比较活跃,主要集中在高校和聚焦杜仲产业的企业以及部分汽车企业,对EUG的研... 详细信息

分析杜仲橡胶(EUG)领域的专利申请趋势、申请人及专利技术情况。EUG领域专利早期申请多为国外企业,但大部分专利已经过期。依托国内丰富的杜仲资源,我国EUG研究比较活跃,主要集中在高校和聚焦杜仲产业的企业以及部分汽车企业,对EUG的研究主要集中在化学结构改性和产业应用方面。EUG领域国外技术壁垒较少,建议国内企业和高校加强合作,在杜仲种植和提取及EUG改性和应用等方面优势互补,形成产业链。

关键词：杜仲橡胶专利复合材料改性

杜仲橡胶合成相关酶基因HMGR的克隆与表达分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

植物遗传资源学报 2016年第4期17卷 726-731页

作者：荆腾王淋乌云塔娜杜红岩中国林业科学研究院经济林研究开发中心/国家林业局杜仲工程技术研究中心郑州450003

为解析HMGR基因在杜仲橡胶生物合成中的作用,本研究以杜仲良种华仲6号叶片和果皮为材料,参考杜仲基因组和转录组数据,克隆了杜仲HMGR基因,命名为Eu HMGR,全长1770 bp,编码590个氨基酸。实时荧光定量PCR测定结果显示,EuHMGR基因在果皮中... 详细信息

为解析HMGR基因在杜仲橡胶生物合成中的作用,本研究以杜仲良种华仲6号叶片和果皮为材料,参考杜仲基因组和转录组数据,克隆了杜仲HMGR基因,命名为Eu HMGR,全长1770 bp,编码590个氨基酸。实时荧光定量PCR测定结果显示,EuHMGR基因在果皮中的表达量于5月中旬达到最大值,而在叶片中的最大值出现在7月中旬。通过索氏提取测定相应时期果皮和叶片的含胶量表明,果皮中的含胶量从4月中旬到5月下旬迅速增加,而叶片中的含胶量一直平稳增长。分析不同发育时期果皮和叶片Eu HMGR基因表达量和含胶增长速率相关性发现,果皮Eu HMGR基因在不同发育时期的相对表达量和含胶增长速率呈显著正相关,而二者在叶片中无明显相关性。因此,推测Eu HMGR基因的表达与杜仲果皮中橡胶生物合成相关。

关键词：杜仲 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因表达杜仲橡胶

杜仲橡胶/聚氨酯复合材料的制备及吸声性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

杜仲橡胶/聚氨酯复合材料的制备及吸声性能研究

作者：董宇航北京化工大学

学位级别：硕士

水下吸声材料在潜艇隐身和水声通讯等方面起着重要的作用。由于声纳技术的发展以及深海作业的需求,吸声材料在低频和高静水压下仍能保持良好的吸声性能成为我们的研究重点。聚氨酯弹性体具有良好的阻尼性能和优异的力学性能,通常用于制... 详细信息

水下吸声材料在潜艇隐身和水声通讯等方面起着重要的作用。由于声纳技术的发展以及深海作业的需求,吸声材料在低频和高静水压下仍能保持良好的吸声性能成为我们的研究重点。聚氨酯弹性体具有良好的阻尼性能和优异的力学性能,通常用于制备消声涂层、吸声泡沫材料等。杜仲橡胶(EUG)因其特有的橡塑二重性,能够与其它高分子材料并用制得性能优异的复合材料,近年来成为声学阻尼材料的研究热点。本论文将混炼型聚氨酯(MPU)与EUG进行共混制备复合材料,通过调节两者共混比和交联程度,利用EUG在低硫化程度下自结晶的性质,以期望得到一种低频吸声性能良好、耐高静水压的水下吸声复合材料。论文第一部分(第三章)研究了 EUG与MPU的共硫化。分别设计了 EUG与MPU的不同硫化体系,测试了材料的硫化特性、力学性能、剥离强度、动态力学性能以及表征了共硫化界面微观形貌等,研究发现,硫化体系为1份促进剂DZ、2份硫磺时,EUG的T10和T90与MPU的相近,两者更好地达到同步硫化,MPU/EUG并用胶的力学性能最好,剥离断面的相互交融性好,共硫化效果显著,确定为我们的优选硫化体系。研究确定了 MPU/EUG混炼胶的加工工艺:MPU与EUG先分别混炼,再合炼得到混炼胶以及工艺参数。论文第二部分(第四章)研究了不同MPU/EUG配比对MPU/EUG复合材料结构与性能的影响。表征分析了样品的微观结构、结晶性能以及硫化特性、力学性能、动态力学性能和吸声性能等,发现随着EUG比例的增加,复合材料样品的微观表面变得粗糙,且有裂纹出现,说明EUG与MPU的相容性逐渐变差。MPU/EUG复合材料的损耗因子(tanδ)随EUG比例的增加呈现下降趋势,当添加30份EUG时,tanδ峰值从0.79下降到了 0.64。在-50℃～40℃范围内,复合材料储能模量E’随EUG比例的增加而明显提高。EUG的加入提高了 MPU/EUG复合材料在4.5kHz-8kHz频域内的吸声性能,0.1MPa压力下,MPU/EUG(70/30)复合材料的平均吸声系数是0.892,与纯MPU相比提升了 52.2%。4MPa压力时,该复合材料的平均吸声系数达到了 0.688。表明该材料具有良好的耐静水压吸声性能。论文第三部分(第五章)研究了添加中空玻璃微球(HGM)对MPU/EUG复合材料性能的影响。研究发现,随着HGM的加入,MPU/EUG复合材料损耗因子有所降低。温度高于-25℃时,复合材料的储能模量E’随HGM含量的增加而有所提高。HGM会阻碍EUG的结晶,复合材料的结晶度随着HGM加入而逐渐降低。压力0.1MPa下,MPU/EUG/HGM(70/30/5)复合材料的吸声性能最好,3kHz-8kHz频域内的平均吸声系数为0.839,较不添加HGM时提升了 11.9%。并且该复合材料拉伸强度为26.1MPa,断裂伸长率为509%。表明MPU/EUG/HGM(70/30/5)复合材料具有优良的吸声性能和力学性能。

关键词：杜仲橡胶混炼型聚氨酯共硫化吸声阻尼

杜仲籽壳过氧化氢预处理对杜仲橡胶提取率的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

橡胶工业 2021年第7期68卷 508-515页

作者：许振川方庆红杨凤康海澜刘桂萍沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142 辽宁省橡胶弹性体重点实验室辽宁沈阳110142

以粉碎的杜仲籽壳为原料,通过单因子试验和正交试验研究杜仲籽壳过氧化氢(H_(2)O_(2))预处理对杜仲橡胶(EUG)提取率的影响。结果表明:杜仲籽壳最佳H_(2)O_(2)预处理条件为H_(2)O_(2)质量分数0.02,pH值7,浸泡温度80℃,浸泡时间2 h,料液比... 详细信息

以粉碎的杜仲籽壳为原料,通过单因子试验和正交试验研究杜仲籽壳过氧化氢(H_(2)O_(2))预处理对杜仲橡胶(EUG)提取率的影响。结果表明:杜仲籽壳最佳H_(2)O_(2)预处理条件为H_(2)O_(2)质量分数0.02,pH值7,浸泡温度80℃,浸泡时间2 h,料液比[杜仲籽壳质量(g)与溶剂(乙醇)体积(mL)比]1:14,在此条件下EUG提取率为29.79%,比杜仲籽壳未预处理提高17.43%;杜仲籽壳H_(2)O_(2)预处理对EUG分子链结构和化学组成无影响;杜仲籽壳H_(2)O_(2)预处理得到的EUG纯净、无其他大分子杂质,中性条件下的相对分子质量较大。

关键词：杜仲橡胶杜仲籽壳过氧化氢预处理提取率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

杜仲橡胶的研究进展

橡胶科技 2020年第11期18卷 605-610页

作者：朱虹天津市职业大学天津300410

介绍杜仲橡胶的提取、共混和改性技术以及应用方面的研究进展。利用杜仲橡胶独特的橡塑二重特性可开发高性能橡胶,高阻尼、耐油、防腐等功能化复合材料以及高端生物基智能材料等,可应用于航空航天、国防、医疗、纺织、交通、通讯和建筑... 详细信息

介绍杜仲橡胶的提取、共混和改性技术以及应用方面的研究进展。利用杜仲橡胶独特的橡塑二重特性可开发高性能橡胶,高阻尼、耐油、防腐等功能化复合材料以及高端生物基智能材料等,可应用于航空航天、国防、医疗、纺织、交通、通讯和建筑等领域,发展前景广阔。

关键词：杜仲橡胶提取改性形状记忆材料自修复材料绿色轮胎汽车减震制品

丁腈橡胶/杜仲橡胶阻尼复合材料的制备及结构性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

丁腈橡胶/杜仲橡胶阻尼复合材料的制备及结构性能研究

作者：徐龙宇青岛大学

学位级别：硕士

阻尼材料是一种能吸收振动机械能、声能等的高性能材料,应用广泛。社会的进步和科技的飞速发展对阻尼材料的性能要求越来越苛刻。理想的阻尼材料应该具备在使用环境温度下具有高的阻尼系数,同时要具有宽的阻尼温度范围,以适应使用温度... 详细信息

阻尼材料是一种能吸收振动机械能、声能等的高性能材料,应用广泛。社会的进步和科技的飞速发展对阻尼材料的性能要求越来越苛刻。理想的阻尼材料应该具备在使用环境温度下具有高的阻尼系数,同时要具有宽的阻尼温度范围,以适应使用温度的变化。丁腈橡胶(NBR)是常用的阻尼橡胶之一,但其在环境温度下阻尼性能仍然不够理想。杜仲橡胶(EUG)是一种生物基橡胶,具有橡塑二重性,其阻尼性能受玻璃化转变和结晶熔融转变机制的双重控制。本文通过NBR与EUG共混复合,实现优势互补,研制一种新型的阻尼材料。本文重点进行了NBR/EUG的比例、加工外场、硫化条件、碳纳米管石墨烯等对复合材料的亚微观结构、硫化特性、力学性能、结晶性能、阻尼性能等的影响研究,并从复合材料结构与性能的关系角度,分析了其影响和变化机理。论文的主要工作成果如下:(1)研究了EUG含量及加工外场对NBR/EUG复合材料亚微观结构及各项性能的影响规律。NBR/EUG复合材料中,EUG以纳米微晶的形式均匀分散在NBR中,形成了NBR/EUG纳米复合材料。EUG纳米晶通过与NBR的物理作用和表面交联作用,不但提高了复合材料的力学性能,而且提高了复合材料的整体阻尼强度,拓宽了阻尼温域。与硫化前相比,硫化后复合材料中的EUG熔融温度和熔融峰面积均显著降低。停放及返炼等加工外场作用,可以进一步提高NBR/EUG复合材料的中EUG的分散性,增加了两相界面厚度和总界面面积,使阻尼温域向高温方向移动,更加接近环境温度。(2)研究了硫化条件对NBR/EUG复合材料各项性能的影响规律。研究发现,硫化温度的升高,硫化时间的增加和硫化压力的增加都会使复合材料中的交联密度增加,使复合材料的拉伸强度呈先增大再减小的趋势,300%定伸应力呈增大的趋势,硬度先增大后趋于稳定,断裂伸长率和撕裂强度呈减小的趋势。随着硫化温度的降低,复合材料中EUG结晶熔融峰面积增大;同时峰值有向高温移动的趋势。NBR的玻璃化转变峰,随着硫化温度的降低,该峰有向低温方向移动的趋势,但变化不大。对于复合材料的阻尼性能,可以发现,随硫化温度降低和硫化时间的减少NBR玻璃化转变峰峰值增加,并使得NBR玻璃化转变峰向高温方向移动。硫化温度的降低使复合材料中EUG熔融转变峰峰值增大,同时曲线的覆盖面向高温方向移动,从而可以得知降低硫化温度和减少硫化时间可进一步提高复合材料的阻尼效果,同时拓宽了复合材料的阻尼温域。硫化压力对复合材料的阻尼性能影响不大。(3)研究了碳纳米管和石墨烯对NBR/EUG复合材料亚微观结构及各项性能的影响规律。碳纳米管和石墨烯均匀分散在复合材料基体中。随着碳纳米管和石墨烯份数的增加,MH、ML、MH-ML升高,焦烧时间和正硫化时间缩短。当只加入碳纳米管或只加入石墨烯时,NBR/EUG复合材料的拉伸强度和断裂伸长率逐渐减小。当同时加入碳纳米管和石墨烯时,随碳纳米管和石墨烯份数的增加,使NBR/EUG复合材料的断裂伸长率逐渐降低,拉伸强度变化不大,300%定伸应力、硬度和撕裂强度逐渐增大;分析认为,碳纳米管和石墨烯形成了“片-管-片”微观纳米结构,促进了两者的分散性,提高了力学性能。随着碳纳米管和石墨烯用量的增加,EUG的熔融峰峰面积增大,峰值有向高温移动的趋势,NBR的玻璃化转变峰有向低温方向移动的趋势。仅加入碳纳米管或者同时加入碳纳米管和石墨烯时,NBR的tanδ的峰值有所下降,而在0℃以上复合材料的损耗因子值随碳纳米管含量的增加而增大,而仅加入石墨烯时对复合材料的损耗因子值影响不大。随着石墨烯和碳纳米管用量的增加,复合材料的导电和导热性能均显著提高,其中导电性能提高幅度更大。

关键词：丁腈橡胶杜仲橡胶复合材料结晶阻尼性能

杜仲橡胶在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

轮胎工业 2021年第7期41卷 438-441页

作者：何子锋吴晨静马勇韩海光米彦青朱滕鹏温秀燕山东玲珑轮胎股份有限公司北京玲珑研究分院北京101102

在全钢载重子午线轮胎胎面胶中直接添加5~15份杜仲橡胶或用杜仲橡胶等量替代天然橡胶(NR),研究其对胎面胶性能的影响。结果表明:在胎面胶中直接添加杜仲橡胶,胶料的门尼粘度增大,门尼焦烧时间略有延长;且随着杜仲橡胶用量的增大,t_(90)... 详细信息

在全钢载重子午线轮胎胎面胶中直接添加5~15份杜仲橡胶或用杜仲橡胶等量替代天然橡胶(NR),研究其对胎面胶性能的影响。结果表明:在胎面胶中直接添加杜仲橡胶,胶料的门尼粘度增大,门尼焦烧时间略有延长;且随着杜仲橡胶用量的增大,t_(90)略有延长,F_(max)-FL呈减小趋势,硫化胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力和300%定伸应力呈减小趋势,抗切割指数先减小后增大,拉伸强度和回弹值变化不大,拉断伸长率呈增大趋势,胶料0和25℃时的损耗因子(tanδ)先增大后减小,但均大于未添加杜仲橡胶的胶料,60℃时的tanδ变化不大;将杜仲橡胶等量替代NR,随着杜仲橡胶用量的增大,胶料的门尼粘度呈增大趋势,t 90基本呈延长趋势,F_(max)-F_(L)先增大后减小,硫化胶的硬度、100%定伸应力、300%定伸应力呈减小趋势,拉断伸长率、回弹值、DIN磨耗指数和抗切割指数呈增大趋势,拉伸强度变化较小,胶料0℃时的tanδ增大,60℃时的tanδ减小,表明胶料的抗湿滑性能提高,滚动阻力下降。

关键词：杜仲橡胶全钢载重子午线轮胎胎面胶抗湿滑性能动态力学性能滚动阻力