反应型表面改性剂改性粘土制备粘土NBR复合材料的结构性能研究开题报告

1、台湾工业园毕业论文开篇报告学生姓名：后唐省学号：102074410部门：材料工程系全职：高分子材料专业问题标题：反应表面改性剂改性粘土制备粘土/NBR复合材料的结构特性指导教师：杨玉荣王林燕2014年3月18日建立问题报告的需求1.开题报告是毕业论文答辩委员会学生答辩资格审查标准资料之一。该报告应在讲师指导下，让学生在毕业论文工作前的时间内完成，并由讲师经过意见和学科的审查后生效。2.开题报告内容应以教务处统一设计的电子文件标准格式(可从教务处网页下载)打印，禁止在其他纸张上打印后剪贴，完成时要向指导教师签名意见；3.学生的“学号”要写完整的号码(例如072074123)，不能只写最后两位或一

2、位数字。4.年月日等日期记载必须按照国家标准时间GB/t7408-94 数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定总是用阿拉伯数字填写。“2009年3月15日”或“2009-03-15”；5.用黑墨水笔整齐地写了指导教员意见和学科意见，不能乱改、乱写、乱写。完成理论文本开放问题报告一.论文研究的目的和意义：复合材料(composite)是由两种或多种宏观不同材料合理组合而成的，旨在通过复合提高单一材料无法发挥的多种特性。复合材料是多相材料。这包括矩阵相和强化阶段。矩阵相是结合增强相材料以提高性能的连续相材料，并起到传递应力的作用。强化相通常起到承受分散相，主要是应力和显示功能的作用，该两

3、相最终以复合固相材料的形式出现。复合材料可以保持原始成分材料的重要特性，同时通过复合效果相互补充各组的特性，得到许多原始成分没有的优良特性1。纳米复合(nanocomposite)意味着增强剂(分散相)具有最小一维大小小于100纳米数量的复合材料。聚合物基纳米复合材料是指分散在纳米大小聚合物矩阵中的复合材料2-3。粘土纳米复合粘土矿物大部分是层状晶体结构的硅酸盐，无机纳米粘土至少是一维纳米大小的无机粒子，由层状硅酸盐组成。丁腈橡胶聚合物分子链可以进入硅酸盐模具，形成聚合物和硅酸盐板材层交替排列的复合材料。纳米粘土有机复合材料的制备一般采用插层方式。插层合成法是制备纳米粘土/聚合物复合材料的重要

4、方法，也是当前材料科学研究的热点4。本文通过反应性表面改性剂对粘土进行改性，将有机粘土与丁腈橡胶基体合成，制备高性能粘土/橡胶纳米复合材料，确定适当的修改方案和最佳比例。二.国内外研究进展：橡胶/粘土纳米复合材料的性能优于或接近于橡胶/炭黑(二氧化硅)复合材料，纳米复合技术为橡胶科学提供了新的思路和方法。在炭黑(二氧化硅)/橡胶纳米复合材料优化和改进的基础上，对橡胶/粘土纳米复合材料的制造技术、工艺路线、生产设备和理论方面(如加固机理、界面作用强度和机理、复合材料的变形特性与结构的关系、加工流变特性、稳定性与结构的关系等)的研究具有非常广泛和广泛的意义5为了提高层状硅酸盐的加固效果，缩小层状硅

5、酸盐的规模，提高其活性一直是努力的方向8。纳米复合物在有机基质中实际实现了无机上的纳米尺度分散。因此，具有传统聚合物/无机填充物复合物无法比拟的优点，基于这些优秀的特性，这种粘土/纳米复合物受到了关注。国内外掀起了对这种新材料的研究热潮9-10。完成理论文本开放问题报告三.本主题中需要研究或解决的问题以及要采用的研究手段(路径):研究问题：石英晶体无机粘土通过化学反应作用机理，实现了黏土板层和基板之间的强化学联系，考察了化学反应作用机理之间的结合对无机粘土改性的影响。要使用的研究方法：黏土的配方变形：用反应表面改性剂马来酸酐和CTAB等进行无机粘土改性。制定方案：场景1:以马来酸酐添加量为变量

6、变形制备了黏土。配方：粘土马来酸酐50、1、2、3、4选项2: CTAB、马来酸酐复合改性粘土、粘土提取：改性剂=2.833301。配方：粘土马来酸酐：CTAB102:8105:5108:2场景3:导入粘土：CTAB=2.8:1有机粘土，马来酸酐已添加到NBR。配方：粘土马来酸酐50、1、2、3、4准备样品无机粘土和改性剂按质量比计量。加入蒸馏水，混合溶解，初期像溶液一样，继续添加蒸馏水(添加蒸馏水之前和之后的总体积是黏土质量的10倍)，水锅以80的恒温搅拌2h；过滤均匀的泥浆溶液，放入干燥箱，保持50 的稳定温度，用细球研磨74m筛，直到干燥。得到变形好的黏土。完成理论文本开放问题报告熔融法

7、制备粘土/NBR纳米复合材料：配方：NBR粘土ZnO硬脂酸酯m促进DMs10055110.52复合材料的性能测试：硬度测试用Shao a硬度计；2.拉伸试验，测试Ts，Tss，100%拉伸应力，300%拉伸应力，断裂伸长率，永久变形。复合材料的微结构特性：硫化后NBR表征为XRD。有机粘土变形结果用红外光谱(IR)表征。3.通过特性分析后黏土的分散状态与橡胶复合材料结构特性的关系分析和总结资料，探讨了反应表面改性剂对粘土变形的影响以及粘土/NBR复合材料的特性。四。论文作业时间表：论文各阶段的名称开始-结束日期1调查文献资料，确定实验方案2014年1月3日至2014年3月18日2马来酸酐直接改

8、性粘土制备NBRCNs2014年3月19日至2014年3月31日3马来酸酐和CTAB复合改性粘土制备NBRCNs2014年4月1日至2014年4月15日4马来酸酐接枝橡胶基质制备NBRCNs2014年4月16日至2014年5月6日5粘土和复合材料微观相和热稳定性试验2014年5月7日至2014年5月21日6分析实验数据，调查补充2014年5月22日至2014年6月3日7完成毕业论文和答案工作2014年6月4日至2014年6月22日完成理论文本开放问题报告V.主要参考资料：1蒲夏、张兴华、周彦浩、阿士陵。聚合物/纳米粘土插层复合材料的研究进展J。工程塑料应用，2004，32 (1) 333667

9、-70。2肖荣。聚合物/粘土纳米复合材料的最新进展J。工程塑料应用，1998，26(8)28-30。3廖、徐良、吕伟中等。蒙脱土有机插层变形及其插层性能J。广东工业，2011，38(10):7-8，51。4 Li fengqi。复合插层有机蒙脱土的制备与表征J。应用化学，2009，38(9)，1310-1312。5王林燕、张涛、胡江、谭英芝、杨玉荣。有机粘土/NBR纳米复合材料的微结构和性能J。橡胶工业，2011，58 (11) :5653-657。6兰黄线。粘土改性研究进展J。中国粉末产业，2011，20(1):11-18。7张立群、孙朝晖、王一中、王一清、吴社会茂、吴友平、刘立。粘土/NB

10、R纳米复合材料性能的研究J。橡胶工业，1999，46 (4) :3213-216。8李同志县、贾德民、朱艳浩。马来酸酐改性天然橡胶/炭黑复合材料的性能J。华南理工大学学报，2006，34(5): 94-98。9刘兴奋。新型有机膨润土的制备及应用D。成都成都理工大学，2004年。10吴友平、刘立、郁定生等。层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的研究现状和展望J。合成橡胶工业，2002，25 (2) :565-71。完成理论文本开放问题报告教师意见指导：无机粘土和有机橡胶基板之间的界面结合不牢固的问题，在填充橡胶基板之前对无机粘土进行了修正，粘土片层间结合水以羟基的形式存在，使用反应型表面改性剂马来酸酐改性无机粘土，考察化学反应作用作用作用作用作用机理之间的结合对无机粘土改性的影响，使粘土板层和橡胶基板之间具有强烈的化