本文主要研究内容
作者张旭辉（2019）在《基于多官能交联和牺牲键策略的橡胶增强》一文中研究指出：未经改性的橡胶力学性能低,通常需要经过增强才具有实用性。目前橡胶的增强主要通过纳米填料复合来实现。但是,纳米填充体系的性能强烈依赖于填料分散、橡胶-填料界面相互作用。而且,橡胶的填料添加量较大,导致橡胶材料的比强度下降。基于这一背景,作者提出了多种基于多官能交联和牺牲键策略的增强方法。其主要内容如下:（1）基于氧杂-迈克尔反应,通过使用高官能度的交联剂制备了高模量的非填充橡胶。首先通过巯基-烯点击化学成功制备了羟基化的溶聚丁苯橡胶（SSBR）。研究结果表明,丙烯酸酯可以通过氧杂-迈克尔反应高效交联羟基化SSBR。随着交联剂官能度的增加,硫化胶的强度和模量显著提高。随着交联剂含量和OH含量的增加,硫化胶的性能也不断提升。相应地,建立了这一体系交联结构与力学性能间的关系,为氧杂-迈克尔反应交联橡胶的应用提供了科学基础。（2）受贻贝足丝结构的启迪,在富含氧的环氧化天然橡胶（ENR）结构中构筑了额外的Fe3+-O配位键作为物理交联点。该配位键的存在可以显著增加弹性体的强度、模量和韧性;其主要增强增韧机理为配位键充当牺牲键,在受力时优先断裂,耗散能量并防止应力集中。此外,该配位键可以持续提高硫化胶的Tg,赋予弹性体优异的功能性,如三重形状记忆特性和宽温域阻尼特性。该工作基于商品化二烯烃橡胶,通过一种简单易行的方法制备了综合性能优异的弹性体。（3）通过在共价交联的SSBR中引入FeIII-OH配位键,制备了一种高强度的弹性体。基于羟基的配位键可以高效地增强SSBR。当引入4.2 wt%的Fe3+时,弹性体的强度和模量可达20.9 MPa和12.7 MPa,为纯SSBR的7和9倍,可媲美高填料填充工程橡胶的力学性能。力学性能显著提升主要归因于FeIII-OH配位键所扮演的牺牲键角色。在橡胶拉伸过程中,FeIII-OH键的断裂可有效耗散机械能量,防止应力集中,从而获得增强增韧的效果。由于羟基聚合物可通过商业化橡胶方便制备,因此本工作有望促进牺牲键增强策略的实际应用。（4）通过在硫磺交联的橡胶中构筑多硫-金属配位键,制备了高强度的弹性体。研究结果表明,两种金属离子Cu2+和Fe3+对于橡胶的增强具有协同作用。相比于单一金属离子,两种金属离子并用时硫化胶的强度提升非常明显。这是因为多硫-Cu2+、多硫-Fe3+配位键的键能不同,在拉伸过程中会先后断裂,不断地耗散能量,防止应力集中。此外,随着硫磺含量和金属离子浓度的提升,硫化胶的力学性能可进一步提升。这一研究以硫磺硫化橡胶中的多硫键为配位键的配体,首次制备了不依赖于任何化学改性的高强度双交联橡胶。（5）提出一种基于仿生多相结构的高效增强增韧非极性橡胶的新方法,即在非极性橡胶中构筑富含配位键的可牺牲微区。该微区一方面可以作为物理交联区域,显著提高硫化胶的模量;另一方面,该微区中的配位键为弱键,在受到外力时可不断断裂-重构。因为这些机理,该仿生弹性体可兼顾高模量、高延伸率和高断裂韧性。含有仿生多相结构的弹性体的杨氏模量、强度和断裂韧性比纯SBR提升了2.8,7.0和11.4倍。这一方法采用廉价易得的原材料,不依赖于特殊的加工过程。同时,这一方法具有通用性,可应用于各种非极性橡胶。
Abstract
wei jing gai xing de xiang jiao li xue xing neng di ,tong chang xu yao jing guo zeng jiang cai ju you shi yong xing 。mu qian xiang jiao de zeng jiang zhu yao tong guo na mi tian liao fu ge lai shi xian 。dan shi ,na mi tian chong ti ji de xing neng jiang lie yi lai yu tian liao fen san 、xiang jiao -tian liao jie mian xiang hu zuo yong 。er ju ,xiang jiao de tian liao tian jia liang jiao da ,dao zhi xiang jiao cai liao de bi jiang du xia jiang 。ji yu zhe yi bei jing ,zuo zhe di chu le duo chong ji yu duo guan neng jiao lian he xi sheng jian ce lve de zeng jiang fang fa 。ji zhu yao nei rong ru xia :（1）ji yu yang za -mai ke er fan ying ,tong guo shi yong gao guan neng du de jiao lian ji zhi bei le gao mo liang de fei tian chong xiang jiao 。shou xian tong guo qiu ji -xi dian ji hua xue cheng gong zhi bei le qiang ji hua de rong ju ding ben xiang jiao （SSBR）。yan jiu jie guo biao ming ,bing xi suan zhi ke yi tong guo yang za -mai ke er fan ying gao xiao jiao lian qiang ji hua SSBR。sui zhao jiao lian ji guan neng du de zeng jia ,liu hua jiao de jiang du he mo liang xian zhe di gao 。sui zhao jiao lian ji han liang he OHhan liang de zeng jia ,liu hua jiao de xing neng ye bu duan di sheng 。xiang ying de ,jian li le zhe yi ti ji jiao lian jie gou yu li xue xing neng jian de guan ji ,wei yang za -mai ke er fan ying jiao lian xiang jiao de ying yong di gong le ke xue ji chu 。（2）shou yi bei zu si jie gou de qi di ,zai fu han yang de huan yang hua tian ran xiang jiao （ENR）jie gou zhong gou zhu le e wai de Fe3+-Opei wei jian zuo wei wu li jiao lian dian 。gai pei wei jian de cun zai ke yi xian zhe zeng jia dan xing ti de jiang du 、mo liang he ren xing ;ji zhu yao zeng jiang zeng ren ji li wei pei wei jian chong dang xi sheng jian ,zai shou li shi you xian duan lie ,hao san neng liang bing fang zhi ying li ji zhong 。ci wai ,gai pei wei jian ke yi chi xu di gao liu hua jiao de Tg,fu yu dan xing ti you yi de gong neng xing ,ru san chong xing zhuang ji yi te xing he kuan wen yu zu ni te xing 。gai gong zuo ji yu shang pin hua er xi ting xiang jiao ,tong guo yi chong jian chan yi hang de fang fa zhi bei le zeng ge xing neng you yi de dan xing ti 。（3）tong guo zai gong jia jiao lian de SSBRzhong yin ru FeIII-OHpei wei jian ,zhi bei le yi chong gao jiang du de dan xing ti 。ji yu qiang ji de pei wei jian ke yi gao xiao de zeng jiang SSBR。dang yin ru 4.2 wt%de Fe3+shi ,dan xing ti de jiang du he mo liang ke da 20.9 MPahe 12.7 MPa,wei chun SSBRde 7he 9bei ,ke pi mei gao tian liao tian chong gong cheng xiang jiao de li xue xing neng 。li xue xing neng xian zhe di sheng zhu yao gui yin yu FeIII-OHpei wei jian suo ban yan de xi sheng jian jiao se 。zai xiang jiao la shen guo cheng zhong ,FeIII-OHjian de duan lie ke you xiao hao san ji xie neng liang ,fang zhi ying li ji zhong ,cong er huo de zeng jiang zeng ren de xiao guo 。you yu qiang ji ju ge wu ke tong guo shang ye hua xiang jiao fang bian zhi bei ,yin ci ben gong zuo you wang cu jin xi sheng jian zeng jiang ce lve de shi ji ying yong 。（4）tong guo zai liu huang jiao lian de xiang jiao zhong gou zhu duo liu -jin shu pei wei jian ,zhi bei le gao jiang du de dan xing ti 。yan jiu jie guo biao ming ,liang chong jin shu li zi Cu2+he Fe3+dui yu xiang jiao de zeng jiang ju you xie tong zuo yong 。xiang bi yu chan yi jin shu li zi ,liang chong jin shu li zi bing yong shi liu hua jiao de jiang du di sheng fei chang ming xian 。zhe shi yin wei duo liu -Cu2+、duo liu -Fe3+pei wei jian de jian neng bu tong ,zai la shen guo cheng zhong hui xian hou duan lie ,bu duan de hao san neng liang ,fang zhi ying li ji zhong 。ci wai ,sui zhao liu huang han liang he jin shu li zi nong du de di sheng ,liu hua jiao de li xue xing neng ke jin yi bu di sheng 。zhe yi yan jiu yi liu huang liu hua xiang jiao zhong de duo liu jian wei pei wei jian de pei ti ,shou ci zhi bei le bu yi lai yu ren he hua xue gai xing de gao jiang du shuang jiao lian xiang jiao 。（5）di chu yi chong ji yu fang sheng duo xiang jie gou de gao xiao zeng jiang zeng ren fei ji xing xiang jiao de xin fang fa ,ji zai fei ji xing xiang jiao zhong gou zhu fu han pei wei jian de ke xi sheng wei ou 。gai wei ou yi fang mian ke yi zuo wei wu li jiao lian ou yu ,xian zhe di gao liu hua jiao de mo liang ;ling yi fang mian ,gai wei ou zhong de pei wei jian wei ruo jian ,zai shou dao wai li shi ke bu duan duan lie -chong gou 。yin wei zhe xie ji li ,gai fang sheng dan xing ti ke jian gu gao mo liang 、gao yan shen lv he gao duan lie ren xing 。han you fang sheng duo xiang jie gou de dan xing ti de yang shi mo liang 、jiang du he duan lie ren xing bi chun SBRdi sheng le 2.8,7.0he 11.4bei 。zhe yi fang fa cai yong lian jia yi de de yuan cai liao ,bu yi lai yu te shu de jia gong guo cheng 。tong shi ,zhe yi fang fa ju you tong yong xing ,ke ying yong yu ge chong fei ji xing xiang jiao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的张旭辉，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于橡胶增强论文,多官能交联论文,配位键论文,牺牲键论文,仿生多相结构论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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