增强机械和热性能的聚氨酯橡胶与聚氧化Glycol-g-Graphene钢筋gydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

本文试图达到的目的增加聚氨酯橡胶的拉伸强度和韧性(PUR)同时通过引入聚乙二醇(PEG)的上表面的石墨烯氧化物(去)PUR-GO系统引入氢键相互作用。去接枝PEG和添加到PUR通过机械混合。氧化聚乙烯glycol-g-graphene(分别)的特征红外光谱,拉曼光谱、x射线衍射和热重分析。PUR /采用复合材料被拉力试验机测试,热重分析,动态热分析和扫描电子显微镜。结果表明,盯住成功接枝到表面的去接枝率为37%左右。碎钉没有影响的晶体结构。采用的加入能提高PUR硫化橡胶的热稳定性。添加后,玻璃化转变温度(gydF4y2BaTgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba)的硫化橡胶转移到更高的温度。然而,gydF4y2BaTgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba硫化橡胶增强的分别转移到更低的温度。硫化橡胶的强度和韧性是通过添加分别显著提高。原因是氢键相互作用分别与PUR被毁,隐藏的长度在应变过程中被释放。大量的能量被消耗,因此PUR硫化橡胶的强度和韧性得到改善。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2Ba

一般来说,生胶没有强化物机械性能差。对于大多数实际应用,橡胶和一些添加剂应加强。炭黑和硅是常用的加强剂。近年来,研究了石墨烯作为一种新型的橡胶补强剂。单层石墨烯的杨氏模量大约是1.1 TPa和断裂强度是125 GPa (gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。因此,石墨烯应该有前景的领域的橡胶钢筋(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。然而,据报道,石墨烯可以增加橡胶的强度矩阵,但将损伤的韧性和延展性gydF4y2Ba5gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。如何优化石墨烯增强橡胶的强度和韧性仍然是材料科学领域的一个重要问题。gydF4y2Ba

天然生物材料,如蜘蛛丝和动物骨骼中总是表现出惊人的平衡力量,韧性和延展性。研究表明,这是由于牺牲债券和隐藏摘要界面长度,所以这些天然生物材料可以实现高强度和延性gydF4y2Ba8gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。受这些天然生物材料的结构,一些报道关于构建牺牲债券之间的界面无机填料和弹性体增加材料的强度和韧性最近出现了。共价的牺牲债券的力量,如氢键(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba,gydF4y2Ba12gydF4y2Ba),gydF4y2BaπgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaπgydF4y2Ba共轭相互作用[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba),gydF4y2BaπgydF4y2Ba阳离子的相互作用[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba],离子键(gydF4y2Ba15gydF4y2Ba),软弱,然而,通过合理的牺牲债券的打破和滑动的链段界面加载可以转移和力量增强。gydF4y2Ba

唐(gydF4y2Ba16gydF4y2Ba)构建了一个网络祭祀metal-ligand债券吡啶基丁苯橡胶(冲程体积),取得了27.8 MPa硫化橡胶的抗拉强度,这是高于冲程体积钢筋炭黑和二氧化硅。黄(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba)修改后的溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)与triazolidinedione点击化学和介绍了SSBR urezo群体提供氢键;因此,系统中牺牲债券了。修改后的SSBR的抗拉强度显著提高到7.64 MPa,高于纯SSBR。吴(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba)使用马来anhydride-modified聚异戊二烯橡胶和aminomodified碳nanodots牺牲债券和网络建设的不饱和键用来构建化学交联网络。抗拉强度接近30.5 MPa时碳的用量nanodots只有3 phr,这是比的聚异戊二烯橡胶强化了40 phr N330碳黑。毛(gydF4y2Ba19gydF4y2Ba)添加一种冲程体积到去/丁苯橡胶(SBR)系统和建造离子键吡啶组之间的相互作用(积极)的乙烯基吡啶单元冲程体积和表面含氧官能团(负面)。吴(gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]冲程体积/去复合材料的界面交互特征的介电弛豫谱硫化胶与不同的交互(离子键、氢键)。结果显示,节段的速度放松和界面松弛的冲程体积/去综合保税离子键高于复合材料通过氢键结合,表明去/冲程体积复合材料的内部交互保税由离子键强。李(gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]发现氢键在聚氨酯分子的离解能,是16.7焦每摩尔。一般来说,碳碳键能的共价超过300焦每摩尔。这意味着氢键在应变过程中可能会被摧毁和附加应变能将消耗,所以材料的强度和韧性得到保证。gydF4y2Ba

在本文,氧化石墨烯接枝聚乙二醇600通过羧基之间的反应和氧化石墨烯表面的羟基聚乙二醇的末尾,然后添加到咕噜咕噜叫。明显的接枝氧化石墨烯增强PUR通过氢键filler-rubber接口。额外的应变能耗散了破坏氢键牺牲单元应变过程中,从而提高了强度和韧性。gydF4y2Ba

2。实验gydF4y2Ba

2.1。材料gydF4y2Ba

聚氨酯橡胶(PUR、HA-5类型)从山西购买化学工业研究所、中国。石墨烯氧化物(去,片状10 - 50的大小gydF4y2BaμgydF4y2Bam, 6 ~ 10层)从苏州Tanfeng有限公司购买中国有限公司。聚乙二醇(PEG,基于“增大化现实”技术,相对分子量为600),4-dimethylaminopyridine(深度贴图,AR), N, N ' -dicyclohexylcarbodiimide (DCC, AR)和过氧化二异丙苯(DCP, AR)从西格玛奥德里奇公司购买美国。所有材料都是直接使用无需进一步治疗。gydF4y2Ba

2.2。样品制备gydF4y2Ba

2.2.1。与聚乙二醇接枝氧化石墨烯的制备gydF4y2Ba

600毫克和350毫升甲苯被添加到500毫升single-neck烧瓶在室温和超声分散的30分钟。然后盯住2.0 g、0.58 g的深度贴图和1.19 g DCC先后被添加到瓶和超声分散的30分钟;此后,24小时的内容被磁力搅拌温度为75°C。反应产物是由聚四氟乙烯过滤滤纸与0.2gydF4y2BaμgydF4y2Ba米孔径。滤饼用50毫升的甲苯和700毫升的去离子水依次然后在真空干燥箱干燥60°C。产品和分别表示。制备过程是描绘在图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

2.2.2。制备PUR /分别gydF4y2Ba

机(类型的xk - 150,湛江机械厂、中国)被用来混合原料。轧机的辊间隙调整到0.1毫米,然后咕噜咕噜叫,(或采用),DCP依次添加。每次添加后,PUR化合物切边双方依次5次,然后triangle-packed 5倍和thin-passing 5倍;最后,滚到2毫米钢板橡胶化合物。停后24 h,单硫化在媒体(KSH-R100类型,东莞Kesheng实业有限公司,有限公司,中国)与16 MPa tgydF4y2Ba_{90年gydF4y2Ba}在175°C + 2分钟。咕噜咕噜叫的质量比:DCP 100: 2。去或采用变量的数量。例如,如果分别的数量是0.5 phr样本标记为PUR /分别以- 0.5%。gydF4y2Ba

2.3。特征gydF4y2Ba

样品的化学结构是由一个8400年代的红外光谱特征谱仪(日本岛津公司、日本)。扫描范围是4000 ~ 400厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba},扫描时间是32,样品是由压溴化钾片剂。gydF4y2Ba

拉曼光谱是由LabRAM阿拉米斯拉曼显微镜(HORIBA Jobin Yvon,法国)。激励源是氦氖激光和激发波长为532.0 nm。gydF4y2Ba

使用D8 x射线衍射仪分析了晶体结构(力量、德国)。射线源Cu-KgydF4y2BaαgydF4y2Ba、加速电压40 kV、发射电流是40 mA,扫描速度为0.1 s /一步,扫描范围是2gydF4y2BaθgydF4y2Ba= 5 ~ 60°。gydF4y2Ba

209年热稳定性的特点是F3热重分析仪(德国Netzsch)。考试范围是50 ~ 900°C采用填料,和考试范围是PUR胶50 ~ 800°C。加热速率是30 K /分钟和氮气流是20毫升/分钟。gydF4y2Ba

去/挂钩样品红外光谱、拉曼光谱、x射线衍射(XRD)测试,和热重测试(TGA)被回流冷凝净化甲苯2 h,然后用50毫升甲苯洗净,晒干。gydF4y2Ba

214 e的动态力学性能进行动态机械分析仪(德国Netzsch)拉伸模式3 K /分钟的升温速率从-80 ~ 60°C。令人兴奋的5赫兹频率和振幅是60gydF4y2BaμgydF4y2Bam。gydF4y2Ba

的拉伸性能测定2080拉力试验机(加州大学、台湾)根据GB / T 528 - 2009,标本的厚度是1.0毫米,循环的拉伸速度tension-recovery测试是50毫米/分钟,和抗拉强度的拉伸速度测试是200毫米/分钟。样品的形状是一个哑铃状地带。gydF4y2Ba

结构和形态被TM3030记录扫描电镜(日立、日本)。加速电压15千伏和样本测量之前第一次与铂气急败坏的电影。调查表面拉伸断裂面。gydF4y2Ba

3所示。结果与讨论gydF4y2Ba

3.1。界面的结构/挂钩gydF4y2Ba

红外光谱分析是用于检测分子键的细节去,分别以和挂钩。分别去,挂钩和红外光谱分析获得的光谱如图gydF4y2Ba2(一个)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba2 (b)gydF4y2Ba。相比,峰值强度分别为3440厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba},2921厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}和1105厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}是更大的。这三个峰对应地键的伸缩振动,碳氢键,分别和C-O-C债券gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。在1257厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}和831厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba},两个新的高峰出现在分别以切断键的伸缩振动引起的平面外弯曲地键。所有的这些变化来自挂钩的嫁接,这表明,挂钩与去表面的成功嫁接。gydF4y2Ba

拉曼光谱可以有效地描述的晶体结构和电荷转移走。去采用的拉曼光谱图所示gydF4y2Ba2 (c)gydF4y2Ba。从图可以看出,有两个明显的特征峰在1580厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}和1342厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba},对应于G-band和d带,分别为(gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。分别以还展出G-band和d带峰,但这两个峰的峰值位置转移到1589厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}和1334厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba},分别。这是因为挂钩之间的相互作用,导致电子转移(gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。此外,d带与sp的振动gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba杂化碳和缺陷的边缘中形成氧化。G-band sp的振动引起的gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba杂化碳原子在石墨晶格。d带的强度比和G-band (gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_DgydF4y2Ba/我gydF4y2Ba_GgydF4y2Ba)通常被用来描述缺陷的石墨烯和监控的功能化石墨烯(gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。越大gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_DgydF4y2Ba/我gydF4y2Ba_GgydF4y2Ba是,C原子晶格表面的缺陷存在。越小gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_DgydF4y2Ba/我gydF4y2Ba_GgydF4y2Ba更少的C原子晶格表面的缺陷存在。的gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_DgydF4y2Ba/我gydF4y2Ba_GgydF4y2Ba走的是0.23,分别为0.83,显著高于去。这是因为挂钩随机由共价键嫁接的表面,导致表面缺陷的增加。gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba2 (d)gydF4y2Ba显示TGA分析曲线去采用。减肥的速度在200 ~ 900°C的只有2.01%,这是由于样品中含氧官能团的分解,而减肥的速度分别在50 ~ 200°C是12.5%,这是由于样品中吸附水的损失。减肥速度200 ~ 900°C为38.9%,这主要是由于烧蚀表面接枝聚乙二醇分子样品。其次,它还包括表面的含氧官能团分解的样品。因此,表面接枝聚乙二醇的比例大约是37%。gydF4y2Ba

XRD前后的晶体结构特征可以修改。去的XRD图分别如图gydF4y2Ba2 (e)gydF4y2Ba。狭窄和强烈的衍射峰出现在图26.4°,对应的层间间距0.337海里。此外,两个较弱的衍射峰出现在44.6°和54.6°,这是典型的山峰的多层字母gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]。而去,在这三个地方分别还显示衍射峰,这表明表面添加钉一样的晶体结构没有影响,也不影响去的层间间距表。更重要的是,分别以22°附近的散射峰,这可能归因于挂钩的。挂钩是一个非晶态物质,表面接枝被共价键和导致散射峰的出现gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

3.2。PUR /采用复合材料的热稳定性gydF4y2Ba

咕噜咕噜叫的热重分析,PUR /去,PUR /采用硫化胶如图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba和表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。与纯PUR硫化橡胶相比,初始分解温度(gydF4y2Ba ),gydF4y2Ba最大分解温度(gydF4y2Ba ),gydF4y2Ba和终止分解温度(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba硫化橡胶添加0.5%的上升了1.9°C, 16.8°C,分别和17.8°C。与此同时,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba硫化橡胶的加入有0.5%采用上升了2.7°C, 18.9°C,分别和22.9°C。当添加或采用增加到1%,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba硫化胶的再次增加。这表明,添加或采用有利于提高硫化胶的热稳定性。这种改善的现象是一样的添加炭黑等填料橡胶矩阵提高硫化橡胶的热稳定性(gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。此外,MGO-added化合物的热稳定性优于GO-added化合物在同一剂量,因为采用分散更好的接枝改性后的橡胶矩阵,形成更强的交互通过分子氢键与橡胶分子链(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。更重要的是,添加去还是分别之后,增加的范围gydF4y2Ba和gydF4y2Ba硫化橡胶的大比gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba这是因为或分别是层状结构,这将形成一个物理防火墙层在高温燃烧后的橡胶矩阵。分解产品的逃脱放缓,进一步降解被推迟因为这个防火墙的存在(gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

3.3。PUR /采用复合材料的动态力学性能gydF4y2Ba

咕噜咕噜叫的动态力学性能,PUR /,和PUR /采用硫化胶如图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。从图可以看出gydF4y2Ba4(一)gydF4y2Ba,与之相比,纯PUR硫化橡胶,硫化橡胶的初始储能模量与去或分别显著增加。这是因为填充阶段的刚度远远大于橡胶的阶段,以及灵活的橡胶相的刚性填料阶段产生显著增强效应(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。这种效应使硫化橡胶的初始储能模量继续增加时,填充阶段内容从0.5%上升到1.0%。此外,存储模量PUR /分别比PUR /去相同的填充内容。这是由于较强的分别和PUR分子链之间的相互作用(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

玻璃化转变温度(gydF4y2BaTgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba)弹性体通常可以获得峰值的棕褐色gydF4y2BaδgydF4y2Ba温度曲线。从图可以看出gydF4y2Ba4 (b)gydF4y2Ba这一gydF4y2BaTgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba纯PUR硫化橡胶为-30.8°C,添加0.5%和1.0%的后,gydF4y2BaTgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba上升到-29.2°C和-25.5°C,分别。结果表明:增加造成的gydF4y2BaTgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba硫化橡胶转向更高的温度。这表明,硫化橡胶的低温电阻下降时去了。这是因为玻璃化转变温度是反映了链段的过渡和分子链的运动形式,它的最低温度是分子在聚合物链段的运动能力。去橡胶分子链的强相互作用,限制了分子链的运动能力,导致的增加gydF4y2BaTgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba。添加分别后,峰的形状硫化橡胶玻璃化转变温度附近已经发生了重大的变化,从原来的高和顶点形状较低和宽峰的形状。一般而言,结晶聚合物表现出在融化过程中温度范围宽。这个温度范围叫做熔化范围,相关的融化晶体在不同温度不同结晶度。同样,PUR /采用复合材料还具有宽温度范围在玻璃化转变过程中。这个温度范围可以称为聚合物的玻璃化转变区间,这应该与多个运动机制的分子链在PUR /采用复合材料。动态应变过程中PUR /分别,除了microrubber分子链段的运动,破坏和复合橡胶分子链之间的氢键和采用表面也被包括在内。这种氢键破坏和重组会消散的一部分能量,导致的变化gydF4y2Ba峰的形状。此外,PUR /分别以- 0.5%的玻璃化转变范围是-30.4 ~ -40.3°C,和玻璃化转变PUR /分别以- 1.0%的范围是-31.6 ~ -42.7°C。与运动规律的玻璃化转变温度的硫化橡胶,硫化橡胶的玻璃化转变温度是转移到较低的温度,和材料的低温电阻增加后的分别。这是由于氢键的运动是一种二次转换,可以发生在较低的温度。这也解释了为什么PUR /分别以- 1.0%的玻璃化转变温度是低于PUR /分别以- 0.5%,因为有更多的氢键形成。gydF4y2Ba

3.4。PUR /采用复合材料的拉伸性能gydF4y2Ba

牺牲的引入氢键在PUR矩阵可以改善材料的韧性,这将被证明是硫化橡胶的循环tension-recovery曲线。咕噜咕噜叫,PUR /分别以- 0.5%,和PUR /分别以- 1.0%的样本分别延伸至预设的应变为100%,磁滞回路的值分别为33.03,38.66,和42.99,分别(图gydF4y2Ba5(一个)gydF4y2Ba)。可以看出明显的滞后损失发生后添加分别,和磁滞损耗增加的价值的增加分别以内容。这是因为氢键将分别添加到PUR矩阵时,产生的氢键PUR矩阵被毁在拉伸过程中,大量的能量消散,导致磁滞损耗的增加。gydF4y2Ba

然而,氢键是可逆的,它可以存储或热处理中再生材料来实现动态可逆性。一般来说,氢键的复苏依赖于时间和温度。采取PUR /为例,分别以- 1.0%的循环tension-recovery曲线PUR /分别以- 1.0%的硫化橡胶与不同的恢复时间60°C(图讨论了gydF4y2Ba5 (b)gydF4y2Ba)。它可以发现氢键可以自发恢复高温存储期间,含铅的滞后损失逐渐增加。gydF4y2Ba

磁滞损耗复苏PUR / - 1.0%, PUR /在不同条件下分别以- 1.0%是定量对比图gydF4y2Ba5 (c)gydF4y2Ba。gydF4y2Ba是初始tension-recovery样品的磁滞损耗,和gydF4y2Ba是tension-recovery磁滞损耗的样品后在一定时间内恢复在一定温度。首先,贮存时间的延长,磁滞损耗PUR / - 1.0%逐渐恢复,recrimping相关,reentanglement microrubber分子链和复苏filler-rubber分子链的交互。在同样的存储时间,磁滞损耗的回收率PUR /分别以- 1.0%高于PUR / - 1.0%。这是因为,PUR /分别以- 1.0%的样本,除了recrimping, reentanglement microrubber分子链和复苏filler-rubber分子链的交互,氢键的再生也导致增加回收率。其次,复苏率增加而增加的存储温度。PUR /去- 1.0%的回收率是87.58%在25°C存储后120分钟,和回收率提高到94.53%后存储在60°C 120分钟。PUR /分别以- 1.0%的回收率是90.74%在25°C存储后120分钟,和回收率提高到98.88%后存储在60°C 120分钟。此外,在同样的存储温度、样品的回收率分别高于样品去。这不仅是有关recrimping, reentanglement microrubber分子链和填料之间的相互作用的恢复和橡胶分子链,还自发恢复越快的氢键在更高的温度。gydF4y2Ba

咕噜咕噜叫的应力-应变曲线,PUR /去,PUR /采用硫化胶如图gydF4y2Ba5 (d)gydF4y2Ba。的拉伸强度和断裂伸长率纯PUR硫化橡胶8.65 MPa和431%。添加0.5%后,硫化橡胶的拉伸强度增加到13.64 MPa和增加率为57.7%,但断裂伸长率下降到417%,下降率为3.2%。当的数量增加了1%,硫化橡胶的拉伸强度继续增加到24.75 MPa,增长率为186.1%,断裂伸长率下降到395%,下降率为8.4%。结果表明,硫化橡胶的拉伸强度提高的增加内容,但断裂伸长率降低。,硫化橡胶的强度提高,韧性下降的时候去了。然而,分别添加0.5%之后,硫化橡胶的拉伸强度增加到20.65 MPa,增加率为138.7%,断裂伸长率增加到570%同时,和增加率为32.2%。分别的数量增加了1%时,硫化橡胶的拉伸强度继续增加到26.44 MPa,增加率为205.7%,断裂伸长率继续上升至645%,和增加率为49.6%。可以看出添加分别以有利于同时提高硫化橡胶的强度和韧性。gydF4y2Ba

3.5。SEM分析PUR /采用复合材料gydF4y2Ba

扫描电镜可以用来分析填料的分散在橡胶基体和填料之间的相互作用和橡胶矩阵。PUR的拉伸断口表面,PUR /去,PUR /采用硫化胶如图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba。从这些数据可以看出,纯PUR硫化橡胶相对简单的横截面结构和断裂表面光滑在每个故障(图gydF4y2Ba6(一)gydF4y2Ba)。去还是分别添加0.5%之后,硫化胶的断裂表面是粗糙的,横截面层之间的高度差减少。此外,截面层parallel-peeled(数字gydF4y2Ba6 (b)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba6 (c)gydF4y2Ba)。这表明,应该有一种力的方向垂直于拉伸应力在硫化橡胶的骨折。这个力应该源自板剥离的氧化石墨烯薄片橡胶的拉伸力矩阵(图中的红色圆圈所示gydF4y2Ba6 (c)gydF4y2Ba)。当的数量或分别增加了1%,分层截面的帐篷里的的感觉更明显(数字gydF4y2Ba6 (d)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba6 (e)gydF4y2Ba),因为填料和橡胶矩阵产生更多表剥落。比较PUR /去PUR /分别以1%的填充物(比较图gydF4y2Ba6 (d)gydF4y2Ba与图gydF4y2Ba6 (e)gydF4y2Ba),它可以发现的分层截面的PUR /分别强于PUR /去PUR /部分采用硫化橡胶是富人和分散。原因是橡胶基体之间的相容性,提高去修改与挂钩的时候,和采用的橡胶矩阵的可分散性也有所改善。因此,交互点填料与橡胶分子链增加,相互作用力是改善。gydF4y2Ba

3.6。增强和增韧机制PUR /采用复合材料gydF4y2Ba

PUR /采用复合材料的增强和增韧机理如图gydF4y2Ba7gydF4y2Ba。在PUR /分别以系统、连续PUR分子链之间的氢键形成和PEG分子链是由共价键接枝表面去(gydF4y2BaλgydF4y2Ba=gydF4y2BaλgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba)。在拉伸过程中,PUR分子链沿应力方向(首先面向gydF4y2BaλgydF4y2Ba=gydF4y2BaλgydF4y2Ba_1gydF4y2Ba)。如果压力持续增加(gydF4y2BaλgydF4y2Ba=gydF4y2BaλgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba,gydF4y2BaλgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba),PUR之间的氢键和挂钩将逐渐分离,和氢键相互作用会破坏逐渐随着应变的增加。大量的应变能量消耗和隐藏的长度藏PUR分子链和PEG分子链之间的应变过程中被释放。因此,橡胶材料的抗拉强度和韧性同时可以改善。在PUR /分别以系统,PUR分子链交联因为DCP硫化剂的存在。如果硫化橡胶没有破碎的应变过程中在宏观层面上,它将显示macrorecovery DCP固定交联键的作用下应力时删除。与此同时,PEG分子链和PUR分子链互相接近在微观层面上,这使它可以再生PEG分子链之间的氢键和PUR分子链在存储或热处理过程中,从而氢键的可逆的复苏是意识到(gydF4y2BaλgydF4y2Ba=gydF4y2Ba )。gydF4y2Ba

4所示。结论gydF4y2Ba

氢键牺牲单位通过嫁接到PUR-MGO系统介绍了挂钩上的表面。红外光谱分析显示,盯住成功接枝到表面的。TGA分析表明接枝率为37%左右。XRD分析确定的挂钩的晶体结构没有影响。的氢键牺牲单位PUR /采用复合材料被毁,隐藏的长度在拉伸过程中被释放,从而拉伸强度和断裂伸长率都同时提高。与纯PUR硫化橡胶相比,拉伸强度和断裂伸长率PUR /分别以- 1.0%分别增加了205.7%和49.6%,分别虽然PUR /去的抗拉强度增加了186.1% - 1.0%,但断裂伸长率下降了8.4%。此外,添加或分别可以提高PUR的热稳定性,并采用改进的更好。的gydF4y2BaPUR / - 1.0%上升了5.3°C。然而,gydF4y2BaPUR /分别以- 1.0%的转移到更低的温度。有趣的是,一种玻璃化转变区间出现由于引入氢键。更重要的是,提高了热处理温度和热处理时间延长有利于氢键的可逆的复苏。gydF4y2Ba

数据可用性gydF4y2Ba

图和表的数据用于支持本研究的结果包括在本文中。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者宣称没有利益冲突。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

李王、温敷同样对本文亦有贡献。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

这项研究受到了广东省自然科学基金(2018年2017 a030310663 2018 a030307018, a0303070003),广东优秀中青年骨干人才的高等教育(2016 kqncx107),广东非常规能源工程技术研究中心(GF2018A005)和茂名科技项目(Maokezi 2019 (33)。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

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