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材料研究学报  2018, Vol. 32 Issue (2): 136-141    DOI: 10.11901/1005.3093.2017.297
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配位交联丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的增韧改性
卓倩1,2, 杨文卿1,2, 曹长林1,2, 陈荣国1,2, 钱庆荣1,2, 陈庆华1,2()
1 福建师范大学闽南科技学院 环境科学与工程学院 泉州 362332
2 福建师范大学泉港石化研究院 泉州 362801
Toughening Modification of Acrylonitrile-butadiene Rubber/Ceric Sulfate Composites Crosslinked by Coordinate Bonds
Qian ZHUO1,2, Wenqing YANG1,2, Changlin CAO1,2, Rongguo CHEN1,2, Qingrong QIAN1,2, Qinghua CHEN1,2()
1 Institute of Minnan Science and Technology, College of Environmental Science and Engineering, Fujian Normal University, Quanzhou 362332, China
2 Quangang Petrochemical Research Institute of Fujian Normal University, Quanzhou 362801, China
引用本文:

卓倩, 杨文卿, 曹长林, 陈荣国, 钱庆荣, 陈庆华. 配位交联丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的增韧改性[J]. 材料研究学报, 2018, 32(2): 136-141.
Qian ZHUO, Wenqing YANG, Changlin CAO, Rongguo CHEN, Qingrong QIAN, Qinghua CHEN. Toughening Modification of Acrylonitrile-butadiene Rubber/Ceric Sulfate Composites Crosslinked by Coordinate Bonds[J]. Chinese Journal of Materials Research, 2018, 32(2): 136-141.

全文: PDF(1959 KB)   HTML
摘要: 

以脂肪族聚碳酸酯(PPC)为增韧剂对丁腈橡胶/四水硫酸高铈(NBR/Ce(SO4)2·4H2O)复合材料进行了增韧改性,使用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、溶胀平衡法、扫描电子显微镜(SEM)、硫化性能测试和力学性能测试等手段表征其结构和性能。结果表明:Ce(SO4)2·4H2O对NBR/PPC/Ce(SO4)2·4H2O复合材料起配位交联、增容和填充补强作用,PPC起促进分散和增韧剂的作用。

关键词 复合材料配位交联增韧改性NBRPPC硫酸高铈    
Abstract

The acrylonitrile-butadiene rubber/ ceric sulfate (NBR/Ce(SO4)2·4H2O) composites materials were toughened with poly(propy1ene carbonate) (PPC). And the structure and properties of NBR/PPC/Ce(SO4)2·4H2O composites materials were investigated by differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, equilibrium swelling method, scanning electron microscopy, curing performance test and mechanical property. The results show that Ce(SO4)2·4H2O mainly serves as coordination crosslinking agent, compatibilizer and reinforcing filler, while PPC mainly plays the role of toughening agent.

Key wordscomposite    coordination crosslinking    toughening modification    NBR    PPC    cerium sulfate
收稿日期: 2017-05-04     
ZTFLH:  TQ330  
基金资助:国家重点基础研究专项基金(2016YFB0302302),福建师范大学泉港石化研究院专项(2015YJY04)
作者简介:

作者简介 卓 倩,女,1987年生,硕士,讲师

图1  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O胶料在160℃的硫化曲线
图2  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O胶料在160℃的应变扫描曲线
图3  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O胶料在160℃的储能模量(G')与损耗模量(G'')对频率关系
图4  储能模量和损耗角正切值与温度的关系
图5  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O硫化胶的DSC曲线
图6  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O硫化胶的溶胀指数
图7  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O硫化胶的热分析图谱
图8  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O胶料在160℃硫化时的最大不均匀度
图9  含不同PPC量NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O胶料的SEM照片
NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O(g) 100/0/10 90/10/10 80/20/10 70/30/10 60/40/10 0/100/10 70/30/0
Tensile strength /MPa 4.3 4.2 4.0 4.0 3.0 5.0 0.9
Breaking elongation rate/% 878 876 864 1209 1364 1052 256
Hardness (shore A) 54 50 53 54 54 94 50
Crosslinking density/molcm-3 15.96 6.68 4.26 2.78 1.41 - -
表1  NBR/PPC/Ce(SO4)24H2O硫化胶的力学性能
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