功能化杜仲胶弹性体的制备及性能研究
中国杜仲资源占世界95％，且种植范围广泛，从杜仲的叶、皮及种子中可提取天然高分子——杜仲胶。杜仲胶的分子结构为反式聚-1，4-异戊二烯，与天然橡胶互为同分异构体。杜仲胶分子结构中高度的反式结构使其规整度高，分子链结晶度高，在常温条件下表现为塑料态。这种分子结构特性使其加工、混炼困难，并限制其应用范围。 本文通过巯基-烯点击化学的方法破坏杜仲胶分子链中的碳碳双键，改变其反式结构，破坏结晶结构，制备功能化杜仲胶弹性体，主要研究内容如下: 1.采用巯基-烯点击化学的方法，将带有不同极性基团羧基、酯基、长链烷基的巯基化合物接枝到杜仲胶分子链上，分别制备了杜仲胶-巯基丙酸（EUG-3MA）弹性体、杜仲胶-巯基乙酸甲酯(EUG-MT)弹性体、杜仲胶-十二硫醇(EUG-DM)弹性体。研究了溶剂种类、胶液浓度、巯基化合物用量、巯基化合物碳链长度、巯基化合物极性等对功能化杜仲胶弹性体的接枝效率和产率的影响。分别研究了EUG-3MA、EUG-MT、EUG-DM弹性体的结晶性能、玻璃化转变温度等随接枝率变化的情况。并通过逾渗理论找出了EUG-3MA、EUG-MT、EUG-DM弹性体的橡塑转变点分别为:17.4％、21.3％、8.1％。 2.选取接枝了巯基乙酸乙酯、巯基乙酸丁酯、十二硫醇的EUG-ET-25.3％、EUG-BT-24.8％、EUG-DM-10.2％弹性体进行加工混炼、硫化。对比了杜仲胶、天然胶、功能化杜仲胶弹性体硫化胶的硫化特性、交联密度、炭黑界面相容性、力学特性、阻尼特性及耐油性能。结果表明接枝反应后制备的功能化杜仲胶弹性体与杜仲胶相比力学性能有所下降，缩短了硫化时间，改善了炭黑在硫化胶中的界面相容性，阻尼性能及耐油性能有了明显的提高。其中EUG-BT-24.8％弹性体的tanδmax=1.15，tanδ＞0.3温域为34.49℃，成功制备了宽温域高阻尼的耐油型功能化杜仲胶弹性体。
杜仲胶弹性体;点击化学;接枝效率;力学性能
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
岳冬梅
2019
中文
TQ334
2019-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）