论文部分内容阅读
遇油膨胀橡胶(oil swelling rubber简称OSR)是一种橡胶基体与非极性亲油组分共混结合的新型功能高分子吸油材料,具有良好的高弹性,同时还具有吸油后体积迅速膨胀,在一定的压力下有稳定的保油性能。本文以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,共聚合成了短支链吸油树脂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)表征测试,研究了共聚配方中的单体配比、苯乙烯、交联剂、引发剂和分散剂对树脂吸油性能和热稳定性影响;采用KH570共聚改性树脂,改性产物与丁苯橡胶共混硫化,用无转子硫化仪、橡胶加工分析仪、万能材料试验机和扫描电子显微镜表征测试,分析吸油膨胀丁苯橡胶的硫化性能、力学性能、溶胀性能、流变性能。所得主要实验结果如下:1.实验结果表明,较优合成配方为单体配比BA/MMA=2,苯乙烯用量为单体质量分数的15%,DVB 0.5%,BPO 0.75%,PVA 1.5%,树脂对四氯化碳、二甲苯、机油的吸油率分别可达15g/g、7.6g/g、7.2g/g,树脂的开始分解温度为373.3℃;采用KH570共聚改性树脂,改性后树脂的吸油性能变化不明显,但增加了树脂表面孔隙结构,同时树脂的开始分解温度也提升到383.9℃。2.研究了普通硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系和无硫磺硫化体系,从综合性能比较,采用半有效硫化体系(SEV)硫化的橡胶获得的综合性能较优,拉伸强度12.63MPa,对二甲苯和汽油的吸油率可达自身的204.7%、170.3%。3.炭黑补强橡胶提高了力学性能,但会使吸油性能变差,树脂可改善橡胶的吸油性能,另一方面也会降低力学性能;采用芳纶纤维改善橡胶溶胀前后试样的力学性能,当纤维用量为4份时,纤维取向方向上,拉伸强度为7.46MPa,橡胶对二甲苯、汽油吸油率分别为211.50%、159.91%。溶胀后试样的拉伸强度为1.836MPa,断裂伸长率63.18%,保证了橡胶不易受外力作用而破碎。从微观结构分析得出,树脂和纤维与橡胶基体有良好的粘结性。