微波輔助硫化制備遇水膨脹橡膠及性能研究.pdf

1、作為功能性吸水材料,遇水膨脹橡膠(WSR)具有“彈性止水和以水止水”雙重防水功能,制備遇水膨脹橡膠的一般方法是:用親水性的吸水樹(shù)脂(CSP)和親油性的橡膠進(jìn)行物理共混,但由于吸水樹(shù)脂不能很好的分散在橡膠相中,并且容易從橡膠相中脫出,這樣會(huì)降低橡膠的吸水性能、力學(xué)性能、長(zhǎng)期保水性和重復(fù)使用性,吸水樹(shù)脂和橡膠之間的不相容性的問(wèn)題可以用以下方法進(jìn)行改進(jìn):(ⅰ)減小吸水樹(shù)脂的尺寸；(ⅱ)對(duì)吸水樹(shù)脂進(jìn)行改進(jìn),在吸水樹(shù)脂上引入親油性的長(zhǎng)鏈分子以增強(qiáng)

2、和橡膠的作用力。通過(guò)這兩種方法來(lái)提高吸水樹(shù)脂在橡膠中的分散性,降低遇水膨脹橡膠的流失率,提高吸水性能。
　　 本論文的主要工作包括以下幾點(diǎn):(1)研究了吸水樹(shù)脂的合成,探討了吸水樹(shù)脂的耐鹽性和耐溫性；(2)對(duì)吸水樹(shù)脂進(jìn)行表面改性來(lái)增強(qiáng)吸水樹(shù)脂和橡膠之間的粘接力；(3)采用逾滲理論對(duì)遇水膨脹橡膠的吸水過(guò)程進(jìn)行分析。本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論概括如下:
　　 通過(guò)反向懸浮法制備吸水樹(shù)脂,水性單體分散在油溶性溶劑中進(jìn)行聚合。利用微

3、波技術(shù)對(duì)吸水樹(shù)脂進(jìn)行表面接枝改性,結(jié)果表明,微波輔助接枝改性可以增強(qiáng)吸水樹(shù)脂和氯丁橡膠的界面粘接性,提高遇水膨脹橡膠的力學(xué)性能和吸水樹(shù)脂在橡膠中的分散性,降低遇水膨脹橡膠的流失率。
　　 利用微波輻射對(duì)遇水膨脹橡膠進(jìn)行硫化。研究了WSR的溫度、力學(xué)性能和吸水性能與輻照時(shí)間的關(guān)系。結(jié)果表明:當(dāng)輻照時(shí)間為4min時(shí),制備的遇水膨脹橡膠的性能較好。
　　 遇水膨脹橡膠的吸水性能主要依賴于吸水相的連通性,當(dāng)吸水樹(shù)脂的體積分?jǐn)?shù)較小

4、時(shí),吸水樹(shù)脂在橡膠相中被孤立,遇水膨脹橡膠的吸水性受到橡膠相的影響而很難傳遞,當(dāng)吸水樹(shù)脂的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加時(shí),吸水相逐漸連通成大的網(wǎng)絡(luò),以至于所有的吸水樹(shù)脂粒子都因可以接觸到水而膨脹。這種轉(zhuǎn)變被視為逾滲轉(zhuǎn)變,吸水樹(shù)脂體積分?jǐn)?shù)達(dá)到一定的含量時(shí)會(huì)出現(xiàn)逾滲轉(zhuǎn)變。可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)吸水樹(shù)脂含量超過(guò)逾滲臨界點(diǎn)時(shí),遇水膨脹橡膠的吸水性能遵守逾滲定律。
　　 研究結(jié)果不僅為遇水膨脹橡膠的研究提供了科學(xué)的依據(jù),而且用一種新的方法來(lái)研究開(kāi)發(fā)遇水膨脹橡膠