天然杜仲橡膠的提取改性應(yīng)用及其形狀記憶材料的制備.pdf

1、本文采用有機(jī)相-水相相結(jié)合的方法提取得到天然杜仲橡膠，對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行表征，并考察了 NR/EUG并用時(shí)，EUG的用量對(duì)加工性能及硫化膠綜合性能的影響；采用乳液法對(duì)杜仲膠進(jìn)行環(huán)氧化改性，并將所得環(huán)氧化杜仲膠應(yīng)用于丁苯橡膠/白炭黑復(fù)合材料的界面改性，考察了環(huán)氧化杜仲膠的環(huán)氧度、用量對(duì)復(fù)合材料性能的影響，并與常用白炭黑分散劑的改性效果進(jìn)行對(duì)比；利用天然杜仲橡膠為基體材料制備了杜仲膠基發(fā)泡形狀記憶材料和杜仲膠/HDPE形狀記憶材料，主要研究了交

2、聯(lián)程度、發(fā)泡程度對(duì)杜仲膠形狀記憶材料性能的影響和天然杜仲橡膠/HDPE形狀記憶材料的三重形狀記憶效應(yīng)。
　　首先，在天然杜仲橡膠(EUG)的提取及應(yīng)用方面，我們采用有機(jī)相-水相相結(jié)合的提取提取方法簡(jiǎn)化了杜仲膠的提取分離工藝，對(duì)提取所得 EUG的進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：經(jīng)復(fù)合酶預(yù)處理后的天然杜仲橡膠的相對(duì)分子質(zhì)量在30-40萬(wàn)，分子量分布相對(duì)較窄；且其反-1,4-結(jié)構(gòu)含量為99％以上，且存在β、α兩種晶型。將 EUG用于天然橡膠(NR

3、)體系時(shí)，杜仲膠的加入可提高硫化膠的力學(xué)性能及耐磨性，改善壓縮生熱性能，但在一定程度上降低膠料的加工性能。
　　其次在EUG的改性及應(yīng)用方面，我們以EUG為原料采用乳液法以過氧乙酸為環(huán)氧試劑制備了不同環(huán)氧度的環(huán)氧化天然杜仲橡膠(EEUG)，并將 EEUG用于改性丁苯橡膠/白炭黑復(fù)合材料。結(jié)果表明：EEUG具有較高環(huán)氧度時(shí)更有利于材料的加工性能和硫化膠力學(xué)性能、耐磨性的提高，以及壓縮生熱性能和白炭黑在SBR基體中的分散性的改善；EE

4、UG-40在一定用量范圍內(nèi)可有效改善白炭黑的分散性，減輕填料“Payne”效應(yīng)改善膠料加工性能，提高硫化膠的物理機(jī)械性能、動(dòng)態(tài)熱力學(xué)性能且降低其滾動(dòng)阻力，但當(dāng)用量太大時(shí)材料的力學(xué)性能，加工性能及動(dòng)態(tài)熱力學(xué)性能均有所降低，白炭黑分散性變差，EEUG-40用量為3份時(shí)，綜合性能最佳； EEUG-40對(duì)白炭黑在丁苯橡膠基體中分散效果的改善與普通白炭黑分散劑相當(dāng)，是一種優(yōu)良的丁苯橡膠/白炭黑復(fù)合材料大分子界面改性劑。
　　在 EUG基形狀

5、記憶材料的制備方面，首先利用熱膨脹物理微球發(fā)泡劑Expancel920DU40制備了 EUG基發(fā)泡形狀記憶材料，考察了硫黃用量及發(fā)泡劑Expancel920DU40用量對(duì)其綜合性能的影響，結(jié)果表明：隨硫黃用量的增加而增大，EUG的結(jié)晶度及Tm降低，力學(xué)性能先降低后升高硬度明顯降低，材料的形狀記憶性能明顯下降，硫黃用量為0.8 phr時(shí)效果最佳；隨Expancel920DU40用量的增加EUG結(jié)晶度和Tm稍有提高，材料的形狀記憶性能受Ex

6、pancel920DU40用量的影響較小。然后研究了EUG/HDPE形狀記憶材料三重形狀記憶效應(yīng)，考察了DCP用量、EUG/HDPE并用比及S/DCP并用比對(duì)EUG/HDPE形狀記憶性能的影響，結(jié)果表明：隨DCP用量的增加EUG和HDPE的結(jié)晶度及Tm均降低，物理機(jī)械性能顯著下降，DCP用量增加材料的形狀記憶性能明顯降低 DCP用量為1 phr時(shí)綜合性能最佳；隨HDPE用量的增加EUG相的結(jié)晶度和Tm降低，HDPE相的結(jié)晶度提高Tm基本