玻璃纤维氯丁橡胶复合材料导电性能的研究 开题报告（最终）

1、 太原工业学院毕业论文开题报告学 生 姓 名：谭金明学 号：102074422系 部：材料工程系专 业：高分子材料与工程论 文 题 目：玻璃纤维/氯丁橡胶复合材料导电性能的研究指导教师:孟美俊 2014年3月18日开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生的“学号”要写全号（如072074123），不能只写最后2

2、位或1位数字；4. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”；5. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 论 文 开 题 报 告一论文研究目的及意义：橡胶导电性能的研究是当今研究的热点，橡胶的导电性能是橡胶制品的一项非常重要的指标，橡胶制品导电性能的好坏与它们的使用寿命和使用安全性密切相关。添加玻璃纤维可以有效的改善橡胶的导电性能，通过改变玻璃纤维的用量，观察玻璃纤维对氯丁橡胶导电性能和力学性能的影响，找到玻璃

3、纤维的最佳用量。二国内外研究进展： （1）国外研究进展美国DuPont公司开发的丁二烯液相氯化制氯丁二烯生产技术比原有气相法安全，产物收率较高，生产成本较低，并且可使有机废水排放量减少60%。可以较低的成本生产较高产率的产品，提高了安全度，减少了维修费用。1992年，该公司将其单体生产线由单回路控制系统改造为能监控整个过程的计算机分配控制系统，进一步提高了自动化程度1。DuPont公司聚合工艺由单回路控制系统转变成向计算机分配控制系统，利用触摸式屏幕调节聚合釜搅拌器转速、引发剂流量、以及乳液和冷却用盐水的温度，主要改进了引发剂流量控制和乳液温度控制。工艺稳定，门尼黏度控制得到重大改进2。CR后

4、处理技术的新进展，表现在螺旋挤压脱水、干燥技术取得了突破性成果。氯丁胶乳和凝聚剂同时进入一台专门设计的螺旋挤压机，被凝聚的胶乳在挤压机的脱水区段靠反压力脱去大部分水。螺旋挤压脱水、干燥技术在能耗和劳动力方面比冷冻转鼓凝聚层式热空气干燥技术节省得多3。该工艺的成功，给工业生产CR与沥青的并用物及CR与短纤维的并用物创造了条件，从而增大了操作弹性，可以处理冷冻成膜性和成带特性欠佳的CR品种。1992年，DuPont公司推出了以Kevlar(聚芳酸胺)短纤维为增强材料的一系列包括CR在内的弹性体母炼胶，证明该工艺已开始用于生产共混产品4。（2）国内研究进展1958年，我国四川的长寿化工厂建成乙炔法生

5、产CR的装置。为了解决氯丁胶后处理工艺落后的状况，我国曾从美国DuPont公司引进3条1万吨/年冷冻凝聚CR后处理生产线，使我国的CR生产能力突破5万吨/年。国内主要CR生产不控制转化率，多处采用手工操作，基本处于作坊式的生产现状5。我国除原有重庆长寿化工有限责任公司、山西合成橡胶公司、江苏涟水化工总厂和毕 业 论 文 开 题 报 告天津东海胶粘剂公司等单位少量生产CR胶外，山东莱州康佰力胶业公司对复合溶剂进行科学选择和配比，于2003年10月成功开发出一种既保持传统胶的性能、又达到环保要求的新型CR。据称，康佰力系列胶粘剂万吨级生产装置在国内处于领先水平。重庆长寿化工有限责任公司目前研发成功

6、一种粉末CR，使橡胶制品质量更均匀，比传统的块状胶更具市场竞争力7。三本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 研究的问题：玻璃纤维/氯丁橡胶复合材料，主要考察玻璃纤维的含量对复合材料的影响。 采用的研究途径：1.实验部分：（1）原材料：氯丁橡胶: CR-W，无碱玻璃纤维(ECS-06-35)， 直径0.013mm，长6 mm，表面用硅烷偶联剂处理。（2）基本配方：CR-W 100；氧化锌 5；硬脂酸 0.5；氧化镁 5；促进剂NA-22 0.35；短波纤维 变量；防老剂D 2。 （3）玻璃纤维/氯丁橡胶复合材料导电性能测试。 （4）玻璃纤维/氯丁橡胶复合材料力学性能的测试。2.具

7、体步骤： （1）短玻璃纤维的表面处理：将硅烷偶联剂配成 0.51%浓度的稀溶液把短波纤维浸渍其中充分搅拌。 （2）采用机械共混法制备混炼胶。使用开炼机进行包辊塑炼，配合氧化镁、氧化锌、硬脂酸、改性玻璃纤维、防老剂D、促进剂NA-22等，经多次打包或打卷制得玻璃纤维/氯丁橡胶复合材料。（3）采用ZC36型1017超高电阻10-14A微电流测试仪对复合材料进行测试。毕 业 论 文 开 题 报 告四论文工作进度安排： 1论文各阶段名称起 止 日 期2查阅文献资料，确定实验方案2014年1月3日2014年3月18日3玻璃纤维的剪切处理及表面改性2014年3月19日2014年3月23日4制备玻璃纤维/氯

8、丁橡胶复合材料2014年3月24日2014年4月5日5进行力学性能导电性能测试及相应的结构表征测试2014年4月6日2014年4月28日6分析实验数据，查漏补遗2014年4月29日2014年6月3日五主要参考文献： 1 黄勇, 陈善勇, 刘俊红. 导电复合橡胶研究进展J. 贵州化工, 2009, 34(4): 14-23.2 黄勇, 陈善勇, 刘俊红. 导电复合橡胶用导电填料的应用研究进展J. 云南化工, 2009, 36(5): 47-51.3 赵志正. 电性能稳定的导电橡胶J. 电性能稳定的导电橡胶, 2010, 31(3): 45-47.4 王忠, 王铎, 李中选. 氯丁橡胶/丁基橡胶的

9、成形工艺研究J. 陕西理工学院学报(自然科学版), 2013, 29(4): 1-4.5 江畹兰. 橡胶的物理与化学改性J. 世界橡胶工厂, 2008, 15(7): 20-24.6 周晓东, 陈德东, 林群芳, 戴干策. 橡胶分子链在玻璃纤维表面的接枝J. 高分子材料科学与工程, 2001, 17(1): 137-140.7 李玉芳. 国内外氯丁橡胶的生产消费现状及发展前景J. 橡胶科技市场, 2007(2): 1-3.8 许文娟. 短纤维-氯丁橡胶复合材料力学性能及耐热性的研究D. 青岛: 青岛科技大学, 2006: 1-65.9 王作玲. 氯丁橡胶与加工技术J. 天津橡胶, 2002(1): 6-18. 毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见： 该生在查阅大量中外文文献的基础上，采用玻璃纤维改善氯丁橡胶的导电性，通过改变玻璃纤维的添加量与氯丁橡胶之间的相互作用，借助橡胶拉伸机分析复合材料的力学性能，ZC36型