不饱和羧酸金属盐自聚合的研究及原位法制备甲基丙烯酸钐/丁腈橡胶复合材料
本论文的研究工作主要分为两部分:第一部分研究作为反应性填料的不饱和羧酸金属盐的自聚合能力；第二部分采用原位法制备甲基丙烯酸钐／丁腈橡胶复合材料,对其反应过程及性能进行了研究。
第一部分主要成果如下:(1)首先研究了常用的甲基丙烯酸钠、镁、锌、钐的结构特征,重点是采用热分析方法并结合红外测试手段分析了四种甲基丙烯酸盐的热稳定性,实验表明这四种盐均具有晶体结构,自身的双键结构在290℃以上开始裂解形成自由基,发生聚合放热反应。(2)采用直接混合得到了甲基丙烯酸盐／2,5-二叔丁基过氧化-2,5-甲基己烷(英文缩写:D2,5)体系和喷雾混合方式制得了甲基丙烯酸盐／过氧化二异丙苯(英文缩写:DCP),通过考察这两种混合体系的热稳定性信息及其热扫描之后样品的红外谱图,发现加入过氧化物之后,甲基丙烯酸盐的聚合效应提前到175℃附近,即D2,5和DCP分解生成自由基最快的温度范围内。(3)此外考察了以丙烯酸钐为代表的丙烯酸盐类及其混合体系的热稳定性,发现丙烯酸钐自身双键在270℃断裂,稳定性比甲基丙烯酸钐的差,因此在聚合反应中丙烯酸钐具有更高的反应活性。
第二部分主要成果如下:采用原位反应方式制备了甲基丙烯酸钐／丁腈橡胶复合材料。通过红外、广角X射线衍射、热分析、电镜、X射线机等对制备的复合材料进行了表征。结果如下:(1)甲基丙烯酸钐在硫化过程中,受到过氧化物自由基的作用,发生了原位聚合反应生成了平均粒径为20～30nm的纳米粒子。(2)考察了复合材料的交联键类型,发现甲基丙烯酸钐在硫化过程中与橡胶基体以离子交联键形式实现键合。(3)与无原位聚合效应的硫黄硫化体系相比,原位法制备的复合材料具有优异的屏蔽性能和力学性能。
不饱和羧酸金属盐;自聚合;甲基丙烯酸钐;原位法;纳米分散相;离子交联键;X射线屏蔽;复合材料
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
刘力
2011
中文
TB332;TB383
98
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）