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目前，一般以天然油脂（如大豆油、亚麻油、棉籽油等）为原料来制备环氧脂肪酸单酯增塑剂，其制备成本高，阻碍了生物基环保增塑剂的快速发展。而废油脂中含有大量的高级脂肪酸甘油酯，可作为制备环氧脂肪酸单酯增塑剂的原料，不仅可以降低制备成本，还减少了废油脂对环境的直接污染，有效实现了废油脂的回收利用。 本论文尝试对SO42﹣/ZrO2固体超强酸催化剂进行改性，在SO42﹣/ZrO2固体超强酸中同时引入了Al2O3、稀土镧元素和ZSM-5分子筛，制备了具有高催化活性、高稳定性、比表面积大等优点的La3﹢/SO42﹣/ZrO2-Al2O3/ZSM-5固体超强酸催化剂，并用其催化废油脂的酯交换反应。论文的主要研究内容包括以下三个方面： （1）以ZrOCl2·8H2O、AlCl3·6H2O、La2O3和ZSM-5为主要原料，采用沉淀-浸渍法制备了La3﹢/SO42﹣/ZrO2-Al2O3/ZSM-5催化剂，并用红外光谱（FT-IR）、热重分析（TG）和XRD射线粉末衍射对产物结构进行了表征。结果表明，合成的催化剂具有超强酸性，是一种固体超强酸催化剂。最佳合成工艺为：Zr/Al摩尔比为3∶1，La3+浓度为0.010mol/L，ZSM-5/(ZrOCl2·8H2O﹢AlCl3·6H2O)质量比为2∶1，沉淀pH值为9，陈化时间为4h，硫酸溶液浓度为0.5mol/L，浸渍的时间为14h，焙烧的温度为650℃，焙烧的时间为3h。 （2）以废油脂为原料，通过酯交换反应和环氧化反应制备了环氧脂肪酸丁酯增塑剂，本文称之为合成油；并用红外光谱（FT-IR）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）和凝胶渗透色谱仪（GPC）对产物进行了表征分析，并测定了产物环氧脂肪酸丁酯的酸值。结果表明，成功合成了环氧脂肪酸丁酯，其数均分子量为Mn=1415g/mol，重均分子量为Mw=1545g/mol，酸值为0.72mgKOH/g。 （3）将合成油增塑剂应用在NBR、AEM、BR和NR橡胶中，用RPA进行动态力学性能测试，研究在应变、频率和温度扫描下，增塑剂对弹性模量（G'）、损耗模量（G''）和损耗角正切（tanδ）的影响。结果表明，合成油适合用作弱极性AEM橡胶和非极性NR橡胶的增塑剂，而不适合用于强极性NBR橡胶和非极性BR橡胶中。与其它四种增塑剂相比，在AEM橡胶和NR橡胶中，合成油与DOP的增塑效果相当。