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本论文采用本体法在哈克转矩流变仪中,以氢化钠/柠檬醛为改性体系,将两个非共轭双键和羟基极性基团同时引入到丁基橡胶大分子链上,制备了一种新型官能化改性的丁基橡胶——柠檬醛化丁基橡胶(CTAIIR)。本文首先在高温下将氢化钠与丁基橡胶大分子链反应产生活性点,之后加入改性剂柠檬醛,与大分子链上的活性点反应,从而引入含两个双键和羟基的极性基团,在保持丁基橡胶优良性能的情况下,有效地提高了 CTAIIR的硫化速度,增加了其与其他橡胶的共硫化性能。本文首先通过改变反应温度、反应时间以及改性剂氢化钠(NaH)和柠檬醛(Citral)的配比制备了一系列CTAIIR,考查了 CTAIIR的硫化性能,物理力学性能,确定了 CTAIIR的最佳反应条件以及NaH和Citral的最佳配比。深入研究了最佳反应条件和最佳配比下制备的CTAIIR的各种性能,采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)和核磁谱图(1H-NMR)来表征CTAIIR的分子结构,采用RPA来探讨了 CTAIIR的动态力学性能,用DMA、TG及DSC来考查其热分析性能。对CTAIIR的硫化配方进行了初步探讨,分析了不同S、TT、DM用量对CTAIIR硫化性能及动态力学性能的影响,用橡胶体积分数来表征CTAIIR的表观交联密度,并且考查了不同硫化配方下CTAIIR与NR的贴合性能。通过本体法可以成功的对丁基橡胶进行改性,CTAIIR的大分子链上成功的引入了柠檬醛结构,并且随改性剂摩尔用量同时增加时,柠檬醛的反应效率逐渐增加。CTAIIR的硫化速度较IIR有大幅度提高,但物理力学性能稍有降低,通过研究发现在100℃下、NaH反应时间20min、Citral反应时间为25min、NaH/Citral/C=C的摩尔比为0.5/0.5/1时,CTAIIR具有较快的硫化速度及较好的力学性能。在最佳改性配方下制备的CTAIIR的大分子链上成功的引入了两个非共轭不饱和双键以及极性的羟基基团,提高了丁基橡胶的硫化速度,其拉伸强度、热稳定性性能及玻璃化转变温度与原料IIR相当,并且CTAIIR并未出现分子量下降的情况。通过对其硫化配方的研究发现,当S、TT、DM分别为2phr、1phr、0.6phr时,硫化胶的表观交联密度最大;当TT、DM、S用量分别为1phr、0.9phr、2phr时,CTAIIR/NR的贴合性最好,具有最大的剥离强度0.857N/mm。