双组分互穿网络/蒙脱土复合吸水橡胶的制备及性能

高等学校化学学报

双组分互穿网络/蒙脱土复合吸水橡胶的制备及性能

马涛¹, 唐孝芬², 刘玉章², 魏发林², 汤达祯¹

1. 中国地质大学(北京)能源学院,
2. 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083

收稿日期:2008-05-12 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-02-10 发布日期:2009-02-10
通讯作者: 汤达祯

Preparation and Performance of Water Absorption Rubber with Binary Interpenetrating Networks and Montmorillonite

MA Tao¹, TANG Xiao-Fen², LIU Yu-Zhang², WEI Fa-Lin², TANG Da-Zhen^1*

1. Energy College, China University of Geosciences,
2. Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina, Beijing 100083, China

Received:2008-05-12 Revised:1900-01-01 Online:2009-02-10 Published:2009-02-10
Contact: TANG Da-Zhen

摘要/Abstract

摘要： 通过乳液聚合制备了双组分互穿网络/蒙脱土复合吸水橡胶, 采用透射电镜、扫描电镜对所制备样品进行了表征, 并考察了样品的吸水性能及吸水后的力学性能. 结果表明, 所制备的吸水橡胶中橡胶相与树脂相高度分散互穿, 吸水后材料表面未观察到相分离现象; 蒙脱土片层结构分散在材料中, 增加了材料的强度. 吸水过程缓慢, 前期吸水倍率与时间呈线性递增, 在40 d达到吸水平衡; 温度越高, 吸水倍率越大. 样品吸水倍率为6.5时, 弹性模量达到40000 Pa以上, 黏性模量为1000 Pa; 样品吸水倍率为25.8时受压破裂应变为80%左右.

关键词: 吸水橡胶, 互穿网络, 吸水倍率, 力学性能

Abstract: The water absorption rubber with interpenetrating networks and montmorillnite was prepared with emulsion polymerization. The sample was characterized via TEM, ESEM and SEM. Its water absorption performance and mechanical performance after water absorption were examined. The results indicate that the rubber phase and resin phase are excellent decentralized and interpenetrated in prepared water absorption rubber. There is no phase separation phenomenon in the surface of sample after water absorption. The peeled montmorillnite sheet layers are dispersed in materials and increase material strength. The water absorption process is slow, the absorption rate and time assume linear increase by degrees during water absorption prophase. Under the investigation condition, it cost 40 d to reach the water absorption balance. As the temperature increased, the absorption rate increased gently. The modulus of elasticity(G') is more than 40000 Pa, and the modulus of viscosity(G'')is about 1000 Pa when the absorption rate is 6.4. The strain of sample with 25.8 absorption rate is around 80% when the sample is crushed.

Key words: Water absorption rubber, Interpenetrating network, Absorption rate, Mechanical performance

中图分类号:

O631

TrendMD:

马涛,唐孝芬,刘玉章,魏发林,汤达祯 . 双组分互穿网络/蒙脱土复合吸水橡胶的制备及性能. 高等学校化学学报, doi: .

MA Tao¹, TANG Xiao-Fen², LIU Yu-Zhang², WEI Fa-Lin², TANG Da-Zhen^1*. Preparation and Performance of Water Absorption Rubber with Binary Interpenetrating Networks and Montmorillonite. Chem. J. Chinese Universities, doi: .

[1]	张志博, 尚涵, 徐文轩, 韩广东, 崔金声, 杨皓然, 李瑞鑫, 张生辉, 徐欢. 氧化石墨烯插层聚β-羟基丁酸酯复合材料的结晶形态与宏观性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(2): 20210566.
[2]	徐欢, 柯律, 唐梦珂, 尚涵, 徐文轩, 张子林, 付亚男, 韩广东, 崔金声, 杨皓然, 高杰峰, 张生辉, 何新建. 液相剪切原位剥离蒙脱土纳米片增强高阻氧聚乳酸[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(11): 20220316.
[3]	王献伟, 柯红军, 袁航, 鲁戈舞, 李丽英, 孟祥胜, 宋书林, 王震. 耐高温可溶性聚酰亚胺树脂及其复合材料[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(6): 2041.
[4]	王鹏, 毛丹, 万家炜, 祁琪, 杜江, 王丹. 中空多壳层TiO₂填充对环氧树脂复合材料力学性能的影响[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(10): 3218.
[5]	沙迪, 禹旭敏, 赵将, 马小飞, 王汉夫, 刘芳芳, 邱雪鹏. 碳纤维三向织物/环氧树脂复合材料的制备与力学性能[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(4): 838.
[6]	隋佳烊, 刘晓旸, 钱苗苗, 朱燕超, 薛北辰, 丰祎, 田玉美, 王晓峰. 稻壳基二氧化硅/碳复合材料的表面改性及对天然橡胶的影响[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(7): 1561.
[7]	高飞龙, 李永存, 栾云博, 薛志成, 郭章新, 张祺, 吴桂英. 不同石墨烯-碳纳米管杂化体系对热塑性聚氨酯复合材料力学和自修复性能的增强机制[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 832.
[8]	罗菊香, 程德书, 李明春, 辛梅华. 可见光诱导苯乙烯的常温快速可逆加成-断裂链转移聚合[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 800.
[9]	张定军, 白雪, 陈玉娴, 吴彦飞, 李宪文, 陈振斌, 马应霞. 多层组装磁性聚合物复合微球调剖剂的制备及性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(3): 583.
[10]	卢林刚, 程哲, 丘新铭, 王会娅, 杨守生, 钱小东, 王学宝. 星型绿色磷腈阻燃剂的制备及阻燃环氧树脂性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(12): 2789.
[11]	骆华勇, 荣宏伟, 曾学阳, 王然登, 储昭瑞. 全互穿网络温敏海藻酸锆凝胶球的磷吸附性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(10): 2289.
[12]	刘宇, 陈港, 朱家添, 陈文锦, 胡稳, 刘映尧, 方志强. 高强透明纤维素材料的制备、结构与性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(10): 2298.
[13]	王志微, 黄棣, 席少晖, 徐梦洁, 朱雪芳, 连小洁, 魏延, 陈维毅. 纳米纤维增强双层组织引导膜的力学性能及细胞响应[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(1): 178.
[14]	鲍艳, 高敏, 董雨菲, 康巧玲, 高智鹏, 吴国栋, 李妍. 中空TiO₂微球的制备及对聚丙烯酸酯薄膜性能的影响[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(12): 2328.
[15]	刘强, 肖继军, 张将, 赵峰, 何正华, 肖鹤鸣. CL-20/TNT共晶炸药的分子动力学研究[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(3): 559.