一、沉淀法白炭黑与纳米级二氧化硅(论文文献综述)
熊雨琪[1](2021)在《纳米SiO2填充硅橡胶的微观分散性表征及其补强机理研究》文中提出硅橡胶分子链的有机无机杂化特点,赋予其优异的耐高低温及耐老化性能,其力学强度通过纳米粒子构成的填料网络补强后,可以提高数十倍之多。这些优异的力学性能来源于纳米填料网络形态及填料/聚合物界面结合力的协同作用。尽管目前已有较多的理论及实验工作研究了填料网络及其与硅橡胶分子链相互作用对硅橡胶力学性能的突出增强效应,但人们对其作用机制及定量描述增强效应仍缺乏理解。存在的主要障碍之一是缺乏对复杂纳米填料网络在硅橡胶基体中构成的三维网络形态的定量表征技术及相应的定量描述填料网络结构及界面结合力对增强效应贡献的理论模型。本文从分布结构简单的单分散二氧化硅填充体系出发,研究了填料在理想的单分散情形下对填料-填料相互作用及填料/硅橡胶界面作用对材料性能的贡献,并作为解释复杂多分散二氧化硅体系的微观补强机理的基础。进而采用荧光标记与激光扫描共聚焦显微镜相结合的技术手段,以沉淀法白炭黑作为研究对象,获得了其在硅橡胶分散聚集结构的真实的三维图像,定量描述了填料体积分数增加所引起的纳米粒子团聚体微观结构演化,研究了复杂分布状态下团聚体填料网络对橡胶的增强贡献。将定量描述纳米填料聚集体分散性的参数引入增强模型,对Mermet-Guyennet方程进行了修正,建立了一种基于体积分数、颗粒形状、界面相互作用和填料分散性的纳米复合材料增强预测模型,并进而通过温度变化调节了填料/聚合物界面作用力大小,进一步证明了该模型可以同时定量描述填料网络及其与分子链作用力。主要结果如下:以表面呈亲水性的单分散二氧化硅S200与呈疏水性的单分散二氧化硅HS200作为填料,研究了二者分别在高、低苯基含量的硅橡胶中的补强效应。因为单分散球形二氧化硅通过强剪切作用可以实现在硅橡胶体系中的均匀分散,因此除了填充体积导致的“应变放大”效应外,其增强作用主要体现在粒径大小及界面作用强度。研究表明,采用Mermet-Guyennet方程可以很好地描述单分散球形二氧化硅的增强效应,计算得到的界面作用力参数仅为(5~6)μm,各增强体系的界面相互作用均很微弱。采用稀土铕对表面亲水的沉淀法白炭黑T36-5进行了荧光标记,以高低苯基硅橡胶作为基体制备了荧光标记白炭黑增强硅橡胶,以与第一部分相同的两种苯基硅橡胶作为基体,采用荧光标记-激光扫描共聚焦显微镜联用技术研究了填料三维分散结构随填充份数增加的变化规律,通过定量分析填料颗粒结构特征参数与填料份数变化的对应关系,揭示了填料由孤立分布到自身团聚,最后相互联结形成网络三个阶段的演化过程。针对复杂分散状态的T36-5填充硅橡胶体系,在Mermet-Guyennet方程的基础上,将填料分散性引入增强模型,建立了一种基于体积分数、颗粒形状、相互作用和填料分散性的复合材料增强预测模型,计算结果表明在具有高次聚集结构的纳米填料网络中,填料与分子链的作用力参数达到了毫米级,比单分散体系高两个数量级,这是纳米粒子填料网络实现其突出增强效应的主要内在机制。在动态振幅扫描测试中,通过该模型研究了小应变形变下填料/聚合物相互作用的影响,并进行了阿伦尼乌斯方程拟合,验证了界面作用的温度依赖性及其在聚合物材料热力学效应中的关键作用。最后得到了既定体系下填料/聚合物界面作用强度热力学行为的定量评估方程。
周能[2](2020)在《油酸包覆Fe3O4/硅橡胶纳米复合材料的制备及其力学与磁性能的研究》文中进行了进一步梳理硅橡胶是一种重要的橡胶材料,其具有优异的耐热性、耐候性及生物相容性,通过添加色料还可制成色彩多样的硅橡胶产品,这些是普通橡胶所不具备的优秀特性。硅橡胶充实了橡胶制品在日常生活中的使用场景,可纯硅橡胶的力学性能较差,现有研究表明,经白炭黑等填料补强能迅速提高硅橡胶的拉伸强度,但添加的填料越多硅橡胶材料弹性越差,填料的增加往往会导致弹性的降低。本论文通过实验发现,油酸包覆的纳米Fe3O4磁性粒子与疏水白炭黑作为填料共同添加进硅橡胶中,可显着增加硅橡胶材料的弹性,并在增弹的同时保证对原有拉伸强度不产生大的影响,此复合硅橡胶材料还具有超顺磁性,并且耐热性能也较好,硅橡胶综合性能得到了提升,可应用场景也相应增加。另外,本文还研究了油酸对硅橡胶材料的力学性能、耐热性能的影响规律,并通过傅里叶变换红外光谱分析硅橡胶内部化学键合状态的变化情况。论文的主要研究内容和结果如下:(1)首先,采用传统的共沉淀法制备了纳米级Fe3O4磁性颗粒,并利用表面改性剂油酸对其进行修饰以防止Fe3O4纳米颗粒的氧化,对共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒的实验条件进行了优化,并对制备的油酸包覆的纳米Fe3O4颗粒样品进行了表征分析。(2)通过在硅橡胶中添加油酸,研究了油酸对硅橡胶材料的影响。实验发现,添加油酸后的硅橡胶样品应力应变曲线出现明显的拉延阶段,断裂伸长率也相应增加,弹性明显变好,拉伸强度却大幅度下降,同时热重分析说明油酸对硅橡胶耐热性能影响不大。总体来说油酸使硅橡胶力学性能变差,外观也变得偏黄,硅橡胶制品中加入油酸使其弹性模量大幅度降低。(3)利用油酸包覆的纳米Fe3O4磁性粒子与白炭黑共同作为填料对硅橡胶材料进行了增强研究。实验发现添加油酸包覆的纳米Fe3O4磁性粒子的含白炭黑硅橡胶,断裂拉伸率最高可达1931%,是普通硅橡胶的三倍以上,拉伸强度也较未经油酸包覆的纳米Fe3O4磁性粒子改性的硅橡胶略有提高。此外,实验所制得的此种超拉伸硅橡胶复合材料还显示出超顺磁性。综上,本文创新性的使用了一种核壳结构纳米Fe3O4磁性粒子作为硅橡胶填料,发现该填料与疏水白炭黑共同添加制备的硅橡胶复合材料拥有超高的弹性,且具有超顺磁性,在磁场下可显示出磁响应性。由于硅橡胶和Fe3O4等原料都无毒无害,此复合材料生物相容性也必然不差,因此本文制备的硅橡胶复合材料在超弹性体、磁响应器件、医学智能材料等方面有巨大的应用潜力。
巩杨[3](2020)在《微泡对碳化法制白炭黑过程影响研究》文中研究表明水合二氧化硅是无定形的白色粉末状硅酸及硅酸盐产品的总称。常用于补强过程中代替传统炭黑,因此又名白炭黑,包括气相白炭黑和沉淀白炭黑两种。因其良好的化学稳定性、触变性、补强性以及增稠性被广泛应用于橡胶、轮胎、涂料、牙膏、造纸等众多工业领域。沉淀法制白炭黑是国内生产白炭黑的主要方法,产品主要应用于硅橡胶和橡胶制品。其中碳化法制备沉淀白炭黑可以充分利用石灰窑气等含碳烟气,降低白炭黑生产成本,是CO2资源化利用的重要途径。碳化法制白炭黑过程是复杂的三相反应过程,受到多种影响因素的影响,如反应温度、浓度、陈化等。此外CO2的气液传质过程是限制碳化反应速度的重要因素,并会进一步影响白炭黑产品的比表面积、吸油值等性质,改善气液传质过程是提高碳化反应速度、得到高质量白炭黑产品的关键。为此本文提出了一种微泡碳化制备白炭黑的方法,并与传统鼓泡方法进行对比,通过实验和计算分析方法初步研究了微泡对碳化传质过程及产品白炭黑质量的影响。本文分别在微泡/鼓泡实验装置上进行碳化法制备白炭黑实验,通过对比产物白炭黑的比表面积、吸油值和粒径,探究反应温度、浓度、陈化温度和气泡条件对产物质量的影响;并通过对碳化过程的酸度变化情况进行计算分析,探究微泡对传质的优化情况。产物白炭黑经烘干、研磨后制样,采用扫描电镜和X射线衍射方法确定产物基本形貌和性质;分别通过氮气物理吸附、手工法和激光衍射法测产物白炭黑的比表面积、吸油值和粒径。实验和分析结果表明,鼓泡条件下随温度升高,白炭黑比表面积下降,吸油值升高,粒径减小;随反应液浓度升高,白炭黑比表面积下降,吸油值小幅下降,粒径变化不大;随陈化温度升高,比表面积下降,吸油值升高而粒径减小。微泡白炭黑质量随温度和陈化温度的变化趋势与鼓泡条件相同,且微泡白炭黑的粒径较大;微泡对白炭黑质量的影响随反应液浓度的变化与鼓泡条件不同,溶液总体浓度较高时(≥0.5M),随浓度升高,微泡的引入使比表面积增大,吸油值先减小后增大。对低浓度常温鼓泡条件下的碳化过程进行拟一级和二级反应计算,二级反应计算结果与理论值更为吻合,由此判断该过程为二级反应过程。微泡的引入(气泡平均直径约50μm)可将碳化过程的CO2利用率及容积传质系数提高2~4倍,同时液相传质系数下降,说明微泡强化传质过程主要是通过显着提高比表面积来实现的。
朱春雨[4](2019)在《2018年国内白炭黑发展状况及发展趋势》文中研究指明本文介绍了2018年国内白炭黑的产能状况、市场消费和科技进步及发展趋势。
王凯[5](2019)在《微纳米弹性体粒子改性湿法混炼胶的研究》文中研究指明橡胶湿法混炼技术是一种新兴的绿色轮胎胎面胶制造技术,能够实现白炭黑等纳米填料在轮胎胎面胶中的大量添加并降低胶料的混炼耗能,但是湿法混炼共沉胶具有门尼粘度高、硬度大、加工困难等缺点,限制了其在绿色轮胎胎面胶中的应用。本文以丙烯酸酯(AC)乳液、丁苯橡胶(SBR)乳液、天然橡胶(NR)乳液以及实验室自制脂肪族聚酯(AE)乳液为原料,通过辐射交联技术制备了微纳米粒径的丙烯酸酯粒子(ACP)、丁苯橡胶粒子(SBRP)、天然橡胶粒子(NRP)以及脂肪族聚酯粒子(AEP)。研究了微纳米弹性体粒子的种类、结构、用量以及粒径等因素对湿法混炼共沉胶加工性的影响,提出“滚珠增塑橡胶”的概念,为制备加工性好、性能优异的湿法混炼共沉胶提供理论基础研究。此外,在微纳米弹性体粒子改性湿法混炼共沉胶研究基础上,本文制备了微纳米弹性体粒子/天然胶/白炭黑复合材料,研究了微纳米弹性体粒子在提高橡胶复合材料综合性能方面的作用机制。1.湿法混炼共沉胶的加工性能研究。研究结果表明,ACP、SBRP、NRP和AEP都能够降低湿法混炼共沉胶的门尼粘度,进而降低湿法混炼共沉胶的加工转矩以及耗能。其中,ACP对湿法混炼共沉胶加工性改善效果最为显着,ACP用量为9份的湿法混炼共沉胶的门尼粘度降低了25%,加工能耗降低了15%,高应变与低应变的储能模量差值(?G’)降低了42%。AEP2#(粒径200 nm)比AEP1#(粒径100 nm)对湿法混炼共沉胶的加工性具有更加显着的效果,AEP2#能够使湿法混炼共沉胶的门尼粘度降低24%,?G’降低35%,加工耗能降低10%。2.混炼胶的硫化特性研究。研究结果表明,ACP、SBRP和AEP能够降低混炼胶硫化时间(T90),提高混炼胶硫化效率。其中,ACP对混炼胶硫化效率的提高效果最显着,12份ACP改性混炼胶的T90降低了41%。AEP2#比AEP1#对胶料硫化效率的提高效果更显着,9份AEP2#改性混炼胶的T90降低了26%。3.橡胶复合材料的机械力学性能研究。研究结果表明,NRP和AEP都能够显着提高橡胶复合材料的机械力学性能。其中,NRP对橡胶复合材料的力学性能提高效果最显着(拉伸强度提高33%,撕裂强度提高60%)。AEP2#比AEP1#更能够提高硫化胶的力学性能,6份AEP2#改性的橡胶复合材料断裂伸长率提高了7%,撕裂强度提高了24%。4.橡胶复合材料的动态热力学性能研究。研究结果表明,SBRP能够提高橡胶复合材料的抗湿滑性,NRP和AEP能够在提高橡胶复合材料抗湿滑性的同时降低其滚动阻力。其中,NRP能够将橡胶复合材料在0℃时的tanδ值提高74%,将橡胶复合材料在60℃时的tanδ值降低70%;AEP1#更有利于提高橡胶复合材料的抗湿滑性,而AEP2#更有利于减小橡胶复合材料的滚动阻力,12份AEP1#改性的橡胶复合材料在0℃时的tanδ值增大了87%,12份AEP2#改性的橡胶复合材料在60℃时的tanδ值降低了50%。5.橡胶复合材料的橡胶加工分析(RPA)研究。研究结果结果表明,ACP、SBRP、NRP以及AEP均能够降低橡胶复合材料的?G’值,减弱橡胶复合材料的Payne效应。其中,ACP和SBRP改性橡胶复合材料的?G’值分别降低了50%和52%,AEP1#比AEP2#对降低复合材料的Payne效应具有更加显着的效果,AEP1#能够使橡胶复合材料的?G’降低63%。
阳春娇[6](2019)在《由低模数水玻璃制备纳米白炭黑及其改性工艺的研究》文中研究说明论文以低模数水玻璃为硅源,二氧化碳为沉淀剂,采用碳化法制备纳米白炭黑,开展了纳米白炭黑制备及其表面改性工艺的研究。主要研究工作如下:(1)采用碳化法制备纳米白炭黑,以其粒度及分散程度为主要考察指标,筛选出较适宜的复配分散剂为乙二胺四乙酸二钠/十六烷基三甲基氯化铵(EDTA-2Na/CTAC)。通过单因素条件实验确定了较适宜的制备工艺条件为:反应液中二氧化硅质量分数5.5%、反应温度60℃、二氧化碳流量0.40L/min、分散剂添加量EDTA-2Na1.0%/CTAC1.5%、反应时间60min。(2)对复配分散剂的作用机制进行了初步探讨,分析结果认为:复配分散剂的加入促进了二氧化碳气体在反应液中的溶解以及反应体系中碳酸、碳酸氢根的电离,从而促进低聚体多硅酸的形成,利于生成较小的颗粒;同时,CTAC对刚生成的纳米白炭黑还能起到表面改性作用,降低了纳米白炭黑颗粒的表面能,提高了颗粒分散程度。(3)对自制的纳米白炭黑进行表面改性,以吸油值为主要考察指标,筛选出较适宜的表面改性剂为硬脂酸钠。通过单因素条件实验及正交实验,确定了较适宜的表面改性工艺条件为:硬脂酸钠添加量2.5%、表面改性温度70℃、表面改性时间60min、固液质量比3:100、搅拌速度400rpm。与未改性纳米白炭黑相比,改性后纳米白炭黑的吸油值降低了27.96%(由2.1255cm3/g降至1.5312cm3/g)。(4)采用FESEM、XRD、TG、DTG、FTIR、BET比表面积等测试方法分别对未添加分散剂和添加复配分散剂时所制得的纳米白炭黑以及改性前后的纳米白炭黑进行了表征分析,结果表明:添加分散剂的纳米白炭黑晶型未发生改变,其颗粒表面成功地包覆了CTAC,且颗粒的粒度降低至10nm30nm,比表面积达到223.659m2/g,分散效果有了很大的改善;改性后的纳米白炭黑晶型未发生改变,仍为纳米颗粒,但颗粒粒度增加至40nm50nm,比表面积降低至145.925m2/g,其颗粒表面成功地包覆了硬脂酸钠。
夏立建[7](2019)在《单分散纳米二氧化硅的合成及其补强橡胶复合材料的性能研究》文中提出白炭黑作为目前可替代炭黑的填料,补强橡胶具备不可比拟的优势。例如,白炭黑作为填料应用于轮胎胎面胶,可以降低轮胎滚动阻力,又能保证抗湿滑性,而且耐磨性不差。但是,白炭黑表面羟基密度大,极性高,致使团聚严重,与聚合物相容性差。白炭黑作为纳米填料补强橡胶的影响因素有粒径、结构度和表面活性。因此,本文从控制白炭黑的初始粒径形貌入手,探索与沉淀白炭黑不同聚集状态的单分散白炭黑补强橡胶性能的差异性,探究单分散白炭黑补强橡胶的机理、影响因素以及可行性,主要结果有:(1)赖氨酸的水溶液可以催化正硅酸乙酯水解缩合,制备单分散纳米二氧化硅颗粒;通过改变共溶剂的种类、控制正硅酸乙酯与赖氨酸、水以及二氧化硅种子的比例,借助“种子再生技术”,可制得粒径范围在10-110 nm的单分散纳米二氧化硅颗粒;当粒径<60 nm,其孔隙结构类型为“瓶颈状孔”;当粒径增大至100 nm及以上,表面孔道类型为“圆柱状孔”,粒子为近似球体的致密团块。用赖氨酸盐酸盐代替赖氨酸,引入三乙胺来中和赖氨酸盐酸盐分子结构中的盐酸,也可以催化正硅酸乙酯水解缩合;借助“种子再生技术”,可制得粒径范围55-135 nm的单分散纳米二氧化硅;粒子表面的孔隙结构由小粒径时大小均匀且形状规整的“圆柱状孔”,转变为大粒径时大小均匀且形状规则的“狭缝孔”。(2)不同用量的单分散白炭黑(AS)与沉淀白炭黑(PS)经湿法共混制得天然橡胶/白炭黑复合材料。随着白炭黑用量增加,复合材料的焦烧时间缩短,加工安全性降低,硫化速率逐步减慢;其中NR/AS复合材料加工安全性高于NR/PS复合材料,但前者交联密度低于后者,致使相同白炭黑用量时,前者的300%定伸应力低于后者。改性AS(MAS)填充NR硫化胶的拉伸强度,结合胶含量,耐磨性均高于改性PS(MPS)填充NR硫化胶。同时,前者的填料网络结构较弱。TEM显示,AS在橡胶基体中的分散由改性前的“串珠状”结构转变为改性后的独立分散状。动态力学性能表明当白炭黑用量为30 phr时,NR/MAS与NR/MPS硫化胶,两者的抗湿滑性相当,而前者的滚动阻力低于后者。白炭黑用量增大至70 phr,前者抗湿滑性变得不如后者,而前者的滚动阻力依然低于后者,对降低油耗有利,在抗湿滑安全性能方面仍需继续加强。(3)不同粒径(比表面积)的单分散白炭黑(AS)经湿法共混制得天然橡胶/白炭黑复合材料。四种AS粒子的平均粒径分别为26,36,45,56 nm,AS经TESPT改性(MAS),其表面孔隙结构没有变化,仍为“瓶颈状孔”;BET比表面积下降,且随着粒径增大,比表面积下降的趋势变缓。对于NR/MAS硫化胶,随着AS粒径增大,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率先增大后减小,粒径为45 nm时达到峰值;300%定伸应力先减小后增大,粒径为45 nm时达到最低值;阿克隆磨耗体积先增大后减小,粒径为45 nm时,硫化胶耐磨性最差。随着AS粒径增大,填料网络结构逐渐减弱。56 nm MAS填充NR硫化胶具有最高的Tg和最高损耗,同时具备最高的抗湿滑性和最低的滚动阻力平衡。(4)不同用量的水溶性Si747预改性单分散白炭黑(AS)和沉淀白炭黑(PS)后填充丁苯橡胶(ESBR)制备复合材料。综合结果表明,15%Si747改性AS(MAS)和20%Si747改性PS(MPS)的红外光谱在3400 cm-1处峰的相对强度最低,热失重质量损失最大;但是前者的热失重质量损失小于后者;Si747的引入促进ESBR/SiO2复合材料的硫化;在相同Si747用量时,ESBR/MAS的抗焦烧能力略低于ESBR/MPS复合材料;而前者的硫化速率低,加工性能更优。ESBR/MAS混炼胶的“Payne效应”低于ESBR/MPS,前者的填料网络结构更弱,填料分散性更好。Si747用量为15%的ESBR/MAS硫化胶对比20%的ESBR/MPS,前者比后者抗湿滑性提高4.27%,滚动阻力降低13.92%;拉伸强度,扯断伸长率分别提高14.8%和62.4%,而硬度和300%定伸应力分别下降13.1%和53.2%,两者各有优势。(5)比较不同pH(3,7,9,12)下Si747改性AS和PS填充ESBR复合材料的综合性能。在pH=9时,15%Si747改性AS和20%Si747改性PS的红外光谱在3400 cm-1处峰的相对强度最低,热失重质量损失最大。随着改性pH增大,ESBR/SiO2复合材料的抗焦烧能力减弱;正硫化时间缩短,硫化速率显着提升。在pH=9时,ESBR/MAS和ESBR/MPS复合材料可加工性能最优,交联密度最高;两者的“Payne效应”分别达到最低,说明填料网络结构最弱,分散性最好。在pH=9时,ESBR/MAS和ESBR/MPS硫化胶有最高的抗湿滑性能和最低的滚动阻力平衡。总之,经过以上分析比较,单分散纳米白炭黑能够替代部分沉淀白炭黑应用于橡胶补强,对于橡胶/白炭黑硫化胶的某些性能(如拉伸强度,扯断伸长率,填料分散性,降低滚动阻力等)有一定程度的提高,具有一定的实际意义。
邵亚诗[8](2019)在《原位改性纳米级白炭黑填充NR性能及其低滚阻机理分析》文中研究表明传统炭黑填充橡胶难以摆脱轮胎的“魔鬼三角”难题,即低滚动阻力、高抗湿滑性、低生热性能,而白炭黑在此方面表现非常优异,但是白炭黑降低轮胎滚动阻力的原因尚不明确。轮胎工业中需要对白炭黑表面进行改性,以减少白炭黑表面极性基团含量,从而改善白炭黑在非极性橡胶中的团聚现象。本文以此为研究背景,开展了以下工作:1、采用硫酸沉淀法制备了各种粒径的白炭黑,在白炭黑制备过程中分别加入Si-69和PEG2000对白炭黑进行原位改性,制备了粒径在0.5-0.9μm范围的纳米级白炭黑,实现了白炭黑网络的不同相互作用以及白炭黑与橡胶的不同相互作用,以此探究白炭黑降低轮胎滚动阻力的原因。2、与市售白炭黑、炭黑作对比,探究白炭黑降低轮胎滚动阻力的原因。研究发现,在0℃+80℃范围内,粒径0.9μm的Silica-PEG2000-0.9/NR和粒径0.6μm Silica-Si-69-0.6/NR复合材料的储能模量(E’)和损耗模量(E")均低于炭黑(N330)/NR复合材料的;而PSilica-0.4/NR和PSilica-Si-69-0.4复合材料的E’高于炭黑/NR复合材料,E’’低于炭黑/NR复合材料,Silica-Si-69-0.6/NR复合材料具有更低的损耗因子。市售PSilica-0.4和PSilica-Si-69-0.4填充天然橡胶60℃的tanδ大于Silica-PEG2000-0.9/NR和Silica-Si-69-0.6/NR。3、进一步考察了原位改性中Si-69、PEG2000用量对白炭黑填充NR性能的影响,同时比较了原位改性白炭黑与直接混合改性白炭黑填充NR的性能。结果表明,随着Si-69、PEG2000用量的增加,Silica-Si-69填充NR的物理力学性能、动态性能均优于Silica-PEG2000。原位改性Silica-Si-69比直接混合改性Silica/Si-69填充NR的Payne效应、60℃的损耗因子低,具有较好的动态力学性能。Silica-PEG2000在橡胶中分散效果比Silica/PEG2000好,疲劳温升低,永久变形小,60℃的损耗因子低。4、提出了白炭黑降低滚动阻力的机理。5、考察了促进剂加入方式对天然橡胶性能的影响。发现与在开炼机上加入促进剂DZ的胶料相比,在白炭黑制备过程中加入促进剂DZ的Silica-Si-69-DZ填充NR的tc10缩短,胶料硫化延迟这一现象得到改善。复合填料Silica-Si-69-DZ/CB中,在复合填料总量为50份时,随着Silica-Si-69-DZ用量从10份增加至50份,硫化胶的物理综合力学性能变好。Silica-Si-69-DZ用量增加可提高胶料的动态力学性能。
朱春雨[9](2018)在《2017年中国白炭黑发展状况及发展方向》文中认为本文介绍了国内2017年白炭黑的产能状况、市场消费和科技进步及未来发展方向。
朱春雨[10](2017)在《我国白炭黑发展状况及发展方向》文中进行了进一步梳理本文介绍了国内2016年白炭黑的产能状况、市场消费和科技进步及未来发展方向。
二、沉淀法白炭黑与纳米级二氧化硅(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、沉淀法白炭黑与纳米级二氧化硅(论文提纲范文)
(1)纳米SiO2填充硅橡胶的微观分散性表征及其补强机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 硅橡胶纳米复合材料概述 |
1.1.1 聚合物纳米复合材料 |
1.1.2 硅橡胶纳米复合材料 |
1.2 硅橡胶纳米复合材料增强 |
1.2.1 填料 |
1.2.2 填料表面处理 |
1.2.3 硅橡胶的结构和性能 |
1.2.4 填料聚集体的分散和聚集理论 |
1.3 硅橡胶纳米复合材料的增强理论和弹性模量预测模型 |
1.4 硅橡胶纳米复合材料中填料三维分散结构的研究进展 |
1.4.1 纳米填料分散性的电镜表征研究现状 |
1.4.2 激光扫描共聚焦显微镜在荧光标记技术中的应用现状 |
1.5 本论文的研究目的、意义及主要内容 |
2 单分散SiO_2在硅橡胶中的分散性对力学性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验原料 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.4 材料的表征与测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 单分散纳米SiO_2的表面性能 |
2.3.2 单分散纳米SiO_2的在硅橡胶基体中的分散状态 |
2.3.3 单分散纳米SiO_2/硅橡胶复合材料的力学性能分析 |
2.3.4 单分散纳米SiO_2/硅橡胶复合材料增强预测 |
2.4 本章小结 |
3 多分散SiO_2在硅橡胶中的分散性对力学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验原料 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.4 材料的表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 多分散纳米SiO_2的表面性能 |
3.3.2 多分散纳米SiO_2的在硅橡胶基体中的分散状态 |
3.3.3 多分散纳米SiO_2/硅橡胶复合材料的力学性能分析 |
3.3.4 多分散纳米SiO_2/硅橡胶复合材料增强预测 |
3.4 本章小结 |
4 硅橡胶复合材料中填料/聚合物界面作用补强机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于Mermet-Guyennet预测模型修正 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 多分散SiO_2分布数据预处理 |
4.3.2 多分散纳米SiO_2/硅橡胶复合材料增强预测 |
4.3.3 硅橡胶复合材料热力学效应研究 |
4.4 本章小结 |
5.总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(2)油酸包覆Fe3O4/硅橡胶纳米复合材料的制备及其力学与磁性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 磁性氧化铁纳米粒子 |
1.1.1 磁性纳米粒子简介 |
1.1.2 氧化铁材料简介 |
1.2 纳米Fe_3O_4磁性粒子制备方法 |
1.2.1 共沉淀法 |
1.2.2 热分解法 |
1.2.3 微乳液法 |
1.2.4 水热法 |
1.3 磁性氧化铁纳米粒子的改性 |
1.3.1 表面改性剂改性 |
1.3.2 聚合物包理 |
1.3.3 无机物包埋 |
1.4 硅橡胶 |
1.4.1 硅橡胶简介 |
1.4.2 硅橡胶的种类 |
1.4.3 硅橡胶的增强 |
1.5 超弹性材料 |
1.5.1 超弹性简介 |
1.5.2 Mooney-Rivlin应变能密度函数 |
1.6 本课题研究内容 |
第2章 实验试剂、设备及表征方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验设备 |
2.3 测试仪器与表征方法 |
第3章 纳米Fe_3O_4磁性粒子的制备及其油酸包覆 |
3.1 引言 |
3.2 实验流程 |
3.2.1 纳米Fe_3O_4磁性微粒的制备 |
3.2.2 纳米Fe_3O_4磁性微粒的油酸包覆 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 反应温度对纳米Fe_3O_4磁性微粒结晶性的影响 |
3.3.2 搅拌速度对纳米Fe_3O_4磁性微粒的影响 |
3.3.3 反应pH对纳米Fe_3O_4磁性微粒的影响 |
3.4 油酸包覆纳米Fe_3O_4磁性微粒表征 |
3.4.1 油酸包覆的纳米Fe_3O_4粒子XRD分析 |
3.4.2 油酸包覆的纳米Fe_3O_4粒子SEM测试 |
3.4.3 油酸包覆的纳米Fe_3O_4粒子VSM测试 |
3.4.4 油酸包覆的纳米Fe_3O_4粒子TG/DSC分析 |
3.4.5 油酸包覆的纳米Fe_3O_4粒子FT-IR分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 油酸对白炭黑补强硅橡胶的性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验流程 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 油酸/硅橡胶材料力学性能影响分析 |
4.3.2 油酸/硅橡胶材料热重分析 |
4.3.3 油酸/硅橡胶材料傅里叶变换红外分析 |
4.3.4 油酸/硅橡胶材料显微光学照片 |
4.4 本章小结 |
第5章 油酸包覆Fe_3O_4硅橡胶纳米复合材料研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 油酸包覆Fe_3O_4/硅橡胶纳米复合材料力学性能 |
5.3.2 油酸包覆Fe_3O_4/硅橡胶纳米复合材料TG分析 |
5.3.3 油酸包覆Fe_3O_4/硅橡胶纳米复合材料VSM测试 |
5.3.4 油酸包覆Fe_3O_4/硅橡胶纳米复合材料SEM测试 |
5.3.5 油酸包覆Fe_3O_4/硅橡胶纳米复合材料FT-IR分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)微泡对碳化法制白炭黑过程影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 课题国内外研究现状 |
1.2.1 白炭黑的制备方法 |
1.2.2 碳化法制白炭黑的机理 |
1.2.3 微气泡的简介、发生以及表征 |
1.2.4 微气泡用于材料制备 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 实验系统介绍及样品表征方法 |
2.1 碳化法制白炭黑实验系统介绍 |
2.1.1 普通鼓泡碳化法制白炭黑实验装置 |
2.1.2 微纳气泡发生装置及微泡碳化法制白炭黑实验系统 |
2.2 实验过程的表征方法 |
2.2.1 常用微纳气泡的表征方法 |
2.2.2 激光粒度分析仪测微泡粒径 |
2.2.3 碳化过程中反应液pH值变化监测 |
2.3 实验样品分析方法及仪器 |
2.3.1 BET氮气吸附法测比表面积 |
2.3.2 DBP吸油值测试 |
2.3.3 白炭黑粉体粒径测试 |
2.3.4 X射线衍射法测晶体结构 |
2.3.5 扫描电镜测试 |
第3章 微泡对碳化法制白炭黑质量的影响 |
3.1 实验药品及设备 |
3.2 实验条件的确定 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 微泡碳化实验步骤 |
3.3.2 鼓泡碳化实验步骤 |
3.4 实验结果及分析 |
3.4.1 白炭黑基本形貌及性质 |
3.4.2 反应条件及微气泡对白炭黑产物质量的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 鼓泡/微泡碳化法动力学及传质过程分析 |
4.1 硅酸钠碳化过程介绍 |
4.2 碳化过程动力学分析 |
4.2.1 拟一级反应过程硅酸钠溶液浓度计算 |
4.2.2 二级反应过程硅酸钠溶液浓度计算 |
4.3 碳化过程中CO_2传质情况分析 |
4.3.1 碳化过程CO_2吸收量的计算及分析 |
4.3.2 CO_2传质系数和利用率的计算及分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)微纳米弹性体粒子改性湿法混炼胶的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 白炭黑概述 |
1.2.1 白炭黑的结构性质 |
1.2.2 白炭黑的制备方法 |
1.2.2.1 气相法白炭黑 |
1.2.2.2 沉淀法白炭黑 |
1.2.2.3 溶胶-凝胶法白炭黑 |
1.2.3 白炭黑表面改性 |
1.2.3.1 表面活性剂改性 |
1.2.3.2 硅烷偶联剂改性 |
1.2.3.3 脂肪醇、脂肪酸或胺改性 |
1.2.3.4 接枝聚合物改性 |
1.2.4 白炭黑在橡胶复合材料中的应用 |
1.3 绿色轮胎概述 |
1.3.1 新型轮胎胎面胶 |
1.3.2 新型填充补强体系 |
1.3.3 新型轮胎结构 |
1.4 橡胶湿法混炼概述 |
1.4.1 橡胶湿法混炼技术的发展历史 |
1.4.2 湿法混炼共沉胶的制备方法 |
1.4.2.1 乳液共沉淀法 |
1.4.2.2 溶胶-凝胶法 |
1.4.2.3 乳液共凝法 |
1.4.2.4 橡胶溶液法 |
1.4.3 橡胶湿法混炼技术的优缺点 |
1.4.3.1 橡胶湿法混炼的优势 |
1.4.3.2 橡胶湿法混炼技术存在的问题 |
1.5 辐射交联微纳米弹性体粒子概述 |
1.5.1 辐射交联微纳米弹性体粒子的研究 |
1.5.2 微纳米弹性体粒子的应用 |
1.6 课题研究目的意义以及创新之处 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 研究内容以及创新之处 |
第二章 微纳米弹性体粒子改性共沉胶复合材料的制备及性能研究. |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验及测试仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.3.1 白炭黑湿法混炼共沉胶的制备 |
2.2.3.2 微纳米弹性体粒子/天然胶/白炭黑复合材料的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.2.4.1 乳液固含量测试 |
2.2.4.2 乳液粒径分布测试 |
2.2.4.3 粒子的红外测试 |
2.2.4.4 湿法混炼共沉胶门尼粘度测试 |
2.2.4.5 湿法混炼共沉胶RPA测试 |
2.2.4.6 湿法混炼共沉胶转矩流变测试 |
2.2.4.7 混炼胶硫化特性测试 |
2.2.4.8 混炼胶的RPA性能测试 |
2.2.4.9 硫化胶机械力学性能测试 |
2.2.4.10 硫化胶的交联密度测试 |
2.2.4.11 硫化胶的RPA测试 |
2.2.4.12 硫化胶的动态力学性能测试 |
2.2.4.13 硫化胶压缩生热测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 乳液固含量研究 |
2.3.2 白炭黑水分散液粒径分布 |
2.3.3 微纳米弹性体粒子的结构分析 |
2.3.4 湿法混炼共沉胶的加工性能研究 |
2.3.4.1 湿法混炼共沉胶的门尼粘度 |
2.3.4.2 湿法混炼共沉胶的RPA分析 |
2.3.4.3 湿法混炼共沉胶的加工转矩 |
2.3.4.4 湿法混炼共沉胶的加工能耗 |
2.3.5 混炼胶的性能研究 |
2.3.5.1 混炼胶的硫化特性 |
2.3.5.2 混炼胶的RPA分析 |
2.3.6 硫化胶的性能研究 |
2.3.6.1 硫化胶的机械力学性能 |
2.3.6.2 硫化胶的交联密度 |
2.3.6.3 硫化胶的动态力学性能 |
2.3.6.4 硫化胶的RPA分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 脂肪族聚酯粒子改性共沉胶复合材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验及测试仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.3.1 白炭黑湿法混炼共沉胶的制备 |
3.2.3.2 AEP/天然胶/白炭黑复合材料硫化胶的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.2.4.1 乳液固含量测试 |
3.2.4.2 乳液粒径分布测试 |
3.2.4.3 AEP粒子的红外测试 |
3.2.4.4 AEP粒子的凝胶含量测试 |
3.2.4.5 AEP粒子的TEM测试 |
3.2.4.6 湿法混炼共沉胶门尼粘度测试 |
3.2.4.7 湿法混炼共沉胶橡胶加工分析(RPA)测试 |
3.2.4.8 湿法混炼共沉胶转矩流变测试 |
3.2.4.9 混炼胶硫化特性测试 |
3.2.4.10 混炼胶的RPA性能测试 |
3.2.4.11 硫化胶机械力学性能测试 |
3.2.4.12 硫化胶的交联密度测试 |
3.2.4.13 硫化胶的RPA测试 |
3.2.4.14 硫化胶的动态力学性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 AEP乳液固含量研究 |
3.3.2 AEP的性能研究 |
3.3.2.1 AEP的红外谱图 |
3.3.2.2 AEP的粒径分布 |
3.3.2.3 AEP的凝胶含量 |
3.3.2.4 AEP的表面形貌分析 |
3.3.3 湿法混炼共沉胶的加工性能研究 |
3.3.3.1 湿法混炼共沉胶的门尼粘度 |
3.3.3.2 湿法混炼共沉胶的RPA分析 |
3.3.3.3 湿法混炼共沉胶的加工转矩 |
3.3.3.4 湿法混炼共沉胶的加工能耗 |
3.3.4 混炼胶的性能研究 |
3.3.4.1 混炼胶的硫化特性 |
3.3.4.2 混炼胶的RPA分析 |
3.3.5 硫化胶的性能研究 |
3.3.5.1 硫化胶的机械力学性能 |
3.3.5.2 硫化胶的交联密度 |
3.3.5.3 硫化胶的动态力学性能 |
3.3.5.4 硫化胶的RPA分析 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
(6)由低模数水玻璃制备纳米白炭黑及其改性工艺的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 硅酸盐类非金属尾矿的综合利用 |
1.1.1 硅酸盐类非金属尾矿简介 |
1.1.2 硅酸盐类非金属尾矿综合利用途径及主要问题 |
1.2 纳米白炭黑 |
1.2.1 纳米白炭黑的结构及性质 |
1.2.2 纳米白炭黑的应用 |
1.2.3 纳米白炭黑的制备方法 |
1.3 纳米白炭黑的分散 |
1.3.1 纳米粉体产生团聚的原因 |
1.3.2 纳米白炭黑的分散措施 |
1.4 纳米白炭黑的表面改性 |
1.4.1 纳米白炭黑表面改性机理 |
1.4.2 纳米白炭黑的表改性方法 |
1.5 论文的主要研究内容及意义 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 论文的研究意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂及仪器设备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验设计 |
2.2.2 纳米白炭黑的制备 |
2.2.3 纳米白炭黑的表面改性 |
2.3 样品分析与表征 |
2.3.1 吸油值的测定 |
2.3.2 扫描电子显微镜表征 |
2.3.3 X-射线衍射表征 |
2.3.4 热重表征 |
2.3.5 红外光谱表征 |
2.3.6 比表面积分析 |
第三章 纳米白炭黑的制备工艺条件 |
3.1 分散剂的筛选 |
3.1.1 单一分散剂的筛选 |
3.1.2 分散剂的复配 |
3.2 单因素条件实验 |
3.2.1 二氧化硅含量对纳米白炭黑的影响 |
3.2.2 反应温度对纳米白炭黑的影响 |
3.2.3 二氧化碳流量对纳米白炭黑的影响 |
3.2.4 分散剂添加量对纳米白炭黑的影响 |
3.2.5 反应时间对纳米白炭黑的影响 |
3.3 样品表征分析 |
3.3.1 场发射扫描电子显微镜表征 |
3.3.2 X-射线衍射表征 |
3.3.3 热重表征 |
3.3.4 红外光谱表征 |
3.3.5 比表面积分析 |
3.4 复配分散剂作用机理浅析 |
3.4.1 二氧化硅溶胶的形成过程 |
3.4.2 复配分散剂的作用 |
3.5 本章小结 |
第四章 纳米白炭黑的改性 |
4.1 改性剂的筛选 |
4.2 单因素条件实验 |
4.2.1 硬脂酸钠添加量对纳米白炭黑吸油值的影响 |
4.2.2 改性温度对纳米白炭黑吸油值的影响 |
4.2.3 固液质量比对纳米白炭黑吸油值的影响 |
4.2.4 搅拌速度对纳米白炭黑吸油值的影响 |
4.2.5 改性时间对纳米白炭黑吸油值的影响 |
4.3 正交实验 |
4.3.1 实验设计 |
4.3.2 结果与分析 |
4.3.3重复实验 |
4.4 样品表征分析 |
4.4.1 场发射扫描电子显微镜表征 |
4.4.2 X-射线衍射表征 |
4.4.3 热重表征 |
4.4.4 红外光谱表征 |
4.4.5 比表面积分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)单分散纳米二氧化硅的合成及其补强橡胶复合材料的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 白炭黑 |
1.2.1 白炭黑概况 |
1.2.2 白炭黑的基本性质 |
1.2.3 白炭黑的制备 |
1.2.3.1 物理法 |
1.2.3.2 气相法 |
1.2.3.3 化学沉淀法 |
1.2.3.4 非金属矿物法 |
1.2.3.5 禾本科植物法 |
1.2.3.6 微乳液法 |
1.2.3.7 Sol-gel法 |
1.2.4 单分散纳米白炭黑 |
1.3 白炭黑的改性 |
1.3.1 醇酯化改性法 |
1.3.2 表面接枝改性法 |
1.3.3 表面活性剂法 |
1.3.4 硅烷偶联剂法 |
1.3.5 涂层包覆法 |
1.3.6 离子液体法 |
1.3.7 其他改性方法 |
1.4 湿法混炼的研究进展 |
1.5 白炭黑粒子对橡胶的补强机理 |
1.6 课题的主要研究内容及可行性分析 |
1.7 课题的主要创新点 |
第二章 赖氨酸辅助制备单分散二氧化硅及粒径控制的基本方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原材料 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 单分散二氧化硅种子的制备 |
2.2.4 单分散二氧化硅种子的再生长 |
2.2.5 反应后处理 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 扫描电镜(SEM)分析 |
2.3.2 动态光散射(DLS)分析 |
2.3.3 热失重(TGA)分析 |
2.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.3.5 BET法比表面积分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 单分散纳米二氧化硅颗粒的扫描电镜和动态光散射分析 |
2.4.2 合成条件对纳米二氧化硅颗粒形貌的影响 |
2.4.2.1 共溶剂体系的影响 |
2.4.2.2 正硅酸乙酯/种子的摩尔组成的影响 |
2.4.2.3 正硅酸乙酯的物质的量的影响 |
2.4.3 赖氨酸辅助制备的二氧化硅纳米颗粒孔隙度表征 |
2.4.4 赖氨酸盐酸盐代替赖氨酸辅助制备二氧化硅颗粒 |
2.4.4.1 氢氧化钠对二氧化硅颗粒粒径的影响 |
2.4.4.2 碳酸钠和碳酸氢钠对二氧化硅颗粒粒径的影响 |
2.4.4.3 三乙胺对二氧化硅颗粒粒径的影响 |
2.4.5 赖氨酸盐酸盐和三乙胺辅助制备的单分散二氧化硅颗粒孔隙度表征 |
2.4.6 单分散纳米二氧化硅颗粒的红外光谱和热失重分析 |
2.4.7 单分散二氧化硅纳米颗粒生长的机理分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 二氧化硅多分散性对天然橡胶/二氧化硅复合材料性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原材料 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 单分散白炭黑粒子的制备 |
3.2.4 改性白炭黑的制备 |
3.2.5 天然橡胶/白炭黑母胶的制备 |
3.2.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 白炭黑粒子的扫描电镜(SEM)分析 |
3.3.2 白炭黑粒子的动态光散射(DLS)分析 |
3.3.3 白炭黑粒子的BET比表面积分析 |
3.3.4 白炭黑粒子改性前后的傅里叶红外(FTIR)分析 |
3.3.5 天然橡胶/白炭黑复合材料的结合胶含量(BRC)分析 |
3.3.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
3.3.7 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态机械热分析 |
3.3.8 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态流变性能分析 |
3.3.9 白炭黑在天然橡胶基体中的分散形貌分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 两种不同类型白炭黑的扫描电镜和动态光散射分析 |
3.4.2 两种不同类型白炭黑的比表面积分析 |
3.4.3 两种不同类型白炭黑改性前后的红外光谱分析 |
3.4.4 天然橡胶/白炭黑复合材料的硫化特性 |
3.4.5 天然橡胶/白炭黑复合材料的结合胶含量 |
3.4.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态力学性能 |
3.4.7 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
3.4.8 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态粘弹性能 |
3.4.9 天然橡胶/白炭黑硫化胶的微观形貌 |
3.4.10 天然橡胶/白炭黑硫化胶断面的宏观形貌 |
3.4.11 两种类型白炭黑补强天然橡胶的机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 单分散二氧化硅尺寸对天然橡胶/二氧化硅复合材料性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原材料 |
4.2.2 主要仪器设备 |
4.2.3 四种粒径的单分散白炭黑颗粒的制备 |
4.2.4 改性白炭黑的制备 |
4.2.5 天然橡胶/白炭黑母胶的制备 |
4.2.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的制备 |
4.3 测试与表征 |
4.3.1 白炭黑粒子的透射电镜(TEM)分析 |
4.3.2 白炭黑粒子的动态光散射(DLS)分析 |
4.3.3 白炭黑粒子改性前后的BET比表面积分析 |
4.3.4 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
4.3.5 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态机械热分析 |
4.3.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态流变性能分析 |
4.3.7 白炭黑在天然橡胶基体中的分散形貌分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 四种不同粒径的单分散白炭黑的透射电镜和动态光散射分析 |
4.4.2 四种不同粒径白炭黑粒子改性前后的比表面积分析 |
4.4.3 天然橡胶/白炭黑复合材料的硫化特性 |
4.4.4 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态力学性能 |
4.4.5 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
4.4.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态粘弹性能 |
4.4.7 天然橡胶/白炭黑硫化胶的宏观形貌 |
4.4.8 不同粒径单分散白炭黑补强机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 不同Si747 用量和改性pH对原位改性单分散二氧化硅及其填充丁苯橡胶复合材料性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原材料 |
5.2.2 主要仪器设备 |
5.2.3 单分散白炭黑的制备 |
5.2.4 改性白炭黑的制备 |
5.2.5 丁苯橡胶/白炭黑母胶的制备 |
5.2.6 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的制备 |
5.3 测试与表征 |
5.3.1 白炭黑改性前后的傅里叶红外(FTIR)分析 |
5.3.2 白炭黑改性前后的热失重(TGA)分析 |
5.3.3 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
5.3.4 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的动态机械热分析 |
5.3.5 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的动态流变性能分析 |
5.3.6 白炭黑在丁苯橡胶基体中的分散形貌分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 Si747 改性白炭黑机理 |
5.4.2 Si747 水解机理 |
5.4.3 白炭黑改性前后的红外光谱分析 |
5.4.4 白炭黑改性前后的热失重分析 |
5.4.5 丁苯橡胶/白炭黑复合材料的硫化特性 |
5.4.6 丁苯橡胶/白炭黑混炼胶的动态力学性能 |
5.4.7 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的动态粘弹性能 |
5.4.8 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
5.4.9 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶断面的宏观形貌 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士研究生期间发表的相关研究论文 |
(8)原位改性纳米级白炭黑填充NR性能及其低滚阻机理分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 天然橡胶概述 |
1.1.1 天然橡胶简介 |
1.1.2 天然橡胶的用途 |
1.2 橡胶硫化体系 |
1.3 补强填充体系 |
1.4 白炭黑分类及制备方法 |
1.4.1 沉淀法白炭黑 |
1.4.2 气相法白炭黑 |
1.4.3 白炭黑的基本特性 |
1.4.4 白炭黑粒子模型 |
1.4.5 白炭黑的表面特性 |
1.4.6 白炭黑的改性方法 |
1.4.6.1 硅烷偶联剂化学改性法 |
1.4.6.2 聚合物接枝改性法 |
1.4.6.3 醇酯法改性 |
1.4.6.4 表面包覆改性 |
1.4.6.5 其他改性方法 |
1.5 轮胎性能 |
1.5.1 滚动阻力 |
1.5.2 滚动阻力与动态力学性能之间的关系 |
1.5.3 橡胶材料对轮胎性能的影响 |
1.6 填料对橡胶的补强理论综述 |
1.6.1 填料-聚合物之间的相互作用 |
1.6.2 填料-填料相互作用 |
1.6.3 填料补强橡胶作用机理 |
1.7 课题的研究意义和研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 试样制备 |
2.4 性能测试 |
2.4.1 白炭黑粒径大小测定 |
2.4.2 傅里叶红外光谱 |
2.4.3 热重分析仪(TGA) |
2.4.4 硫化性能测试 |
2.4.5 力学性能测试 |
2.4.6 橡胶加工分析仪(RPA)分析 |
2.4.7 压缩生热测试 |
2.4.8 动态热机械(DMA)分析 |
2.4.9 扫描电镜(SEM)分析 |
2.4.10 结合胶含量测定 |
2.4.11 交联密度测定 |
第三章 原位改性纳米级白炭黑制备及其低滚阻机理分析 |
3.1 引言 |
3.2 PEG2000、Si-69原位湿法改性纳米级白炭黑 |
3.2.1 试样制备 |
3.2.2 硫酸沉淀法制备不同粒径的白炭黑 |
3.2.3 硫酸沉淀法制备产物白炭黑的红外光谱分析 |
3.2.4 Silica-_(PEG2000)和Silica-Si-69在水中分散状态 |
3.2.5 Silica-_(PEG2000)的粒子模型 |
3.2.6 Silica-_(PEG2000)的微观形貌分析 |
3.2.7 Silica-_(PEG2000)和Silica-Si-69的热失重分析 |
3.2.8 小结 |
3.3 原位改性纳米级白炭黑对低滚阻机理影响分析 |
3.3.1 胶料的配方 |
3.3.2 试样制备及性能测试 |
3.3.3 结果与讨论 |
3.3.3.1 硫化特性 |
3.3.3.2 天然橡胶拉伸应力应变行为 |
3.3.3.3 原位改性不同粒径白炭黑在天然橡胶中的分散情况分析 |
3.3.3.4 天然橡胶剪切行为与原位改性白炭黑粒径的关系 |
3.3.3.5 胶料交联密度的测定 |
3.3.3.6 结合胶含量的测定 |
3.3.3.7 改性白炭黑粒径与天然橡胶压缩生热的关系 |
3.3.3.8 DMA动态温度扫描 |
3.3.3.9 应力软化效应 |
3.3.4 小结 |
第四章 改性剂用量及加入方式对天然橡胶性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Silica-Si-69填充天然橡胶 |
4.2.1 硫酸沉淀法白炭黑的制备 |
4.2.2 胶料配方 |
4.2.3 试样制备及性能测试 |
4.2.4 结果与讨论 |
4.2.4.1 混炼胶的硫化特性 |
4.2.4.2 硫化胶的力学性能 |
4.2.4.3 天然橡胶剪切行为与Si-69用量的关系 |
4.2.4.4 Si-69用量与天然橡胶压缩生热的关系 |
4.2.4.5 DMA动态温度扫描 |
4.2.5 小结 |
4.3 不同粒径的原位改性白炭黑与CB复合填充对NR性能的影响 |
4.3.1 硫酸沉淀法白炭黑的制备 |
4.3.2 胶料配方 |
4.3.3 试样制备及性能测试 |
4.3.4 结果与讨论 |
4.3.4.1 混炼胶的硫化特性 |
4.3.4.2 硫化胶的力学性能 |
4.3.4.3 天然橡胶剪切行为与白炭黑用量的关系 |
4.3.4.4 白炭黑用量与天然橡胶压缩生热的关系 |
4.3.4.5 DMA动态温度扫描 |
4.3.5 小结 |
4.4 改性剂加入方式对白炭黑填充NR的影响 |
4.4.1 硫酸沉淀法白炭黑的制备 |
4.4.2 实验配方 |
4.4.3 试样制备及性能测试 |
4.4.4 结果与讨论 |
4.4.4.1 混炼胶的硫化曲线 |
4.4.4.2 硫化胶力学性能 |
4.4.4.3 白炭黑在NR中分散情况分析 |
4.4.4.4 混炼胶的Payne效应 |
4.4.4.5 硫化胶的压缩生热性能 |
4.4.4.6 DMA动态温度扫描 |
4.4.5 小结 |
第五章 DZ对Si-69原位改性纳米级白炭黑填充NR影响 |
5.1 引言 |
5.2 促进剂DZ用量对Si-69原位改性白炭黑填充胶料性能的影响 |
5.2.1 沉淀法白炭黑的制备 |
5.2.2 胶料配方 |
5.2.3 试样制备及性能测试 |
5.2.4 结果与讨论 |
5.2.4.1 混炼胶的硫化特性 |
5.2.4.2 硫化胶的力学性能 |
5.2.4.3 天然橡胶剪切行为与促进剂DZ用量的关系 |
5.2.4.4 白炭黑用量与天然橡胶压缩生热的关系 |
5.2.4.5 DMA动态温度扫描 |
5.2.5 小结 |
5.3 Silica-_(Si-69-DZ)/CB复合填充对NR性能的影响 |
5.3.1 Silica-_(Si-69-DZ)的制备 |
5.3.2 胶料配方 |
5.3.3 胶料的制备及性能测试 |
5.3.4 结果与讨论 |
5.3.4.1 混炼胶的硫化特性 |
5.3.4.2 硫化胶的力学性能 |
5.3.4.3 天然橡胶剪切行为与白炭黑用量的关系 |
5.3.4.4 Silica-_(Si-69-DZ)用量对天然橡胶压缩生热的影响 |
5.3.4.5 DMA动态温度扫描 |
5.3.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、沉淀法白炭黑与纳米级二氧化硅(论文参考文献)
- [1]纳米SiO2填充硅橡胶的微观分散性表征及其补强机理研究[D]. 熊雨琪. 西南科技大学, 2021(08)
- [2]油酸包覆Fe3O4/硅橡胶纳米复合材料的制备及其力学与磁性能的研究[D]. 周能. 南昌大学, 2020(01)
- [3]微泡对碳化法制白炭黑过程影响研究[D]. 巩杨. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]2018年国内白炭黑发展状况及发展趋势[A]. 朱春雨. 2019年全国无机硅化物行业协会年会暨会员大会论文集, 2019(总第101期)
- [5]微纳米弹性体粒子改性湿法混炼胶的研究[D]. 王凯. 青岛科技大学, 2019(12)
- [6]由低模数水玻璃制备纳米白炭黑及其改性工艺的研究[D]. 阳春娇. 合肥工业大学, 2019(01)
- [7]单分散纳米二氧化硅的合成及其补强橡胶复合材料的性能研究[D]. 夏立建. 青岛科技大学, 2019(12)
- [8]原位改性纳米级白炭黑填充NR性能及其低滚阻机理分析[D]. 邵亚诗. 青岛科技大学, 2019(11)
- [9]2017年中国白炭黑发展状况及发展方向[A]. 朱春雨. 2018年全国无机硅化物行业年会暨长江经济带发展研讨会论文集, 2018(总第96期)
- [10]我国白炭黑发展状况及发展方向[A]. 朱春雨. 2017年全国无机硅化物行业年会暨创新发展研讨会论文集, 2017(总第89期)