[碩士]新型橡膠基路面的開發(fā)與廢膠粉雜化改性應(yīng)用

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　　[碩士]新型橡膠基路面的開發(fā)與廢膠粉雜化改性應(yīng)用　　學(xué)科專業(yè):材料學(xué)　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：天津大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　本文針對以天然橡膠、丁苯橡膠與順丁橡膠為基體材料的橡膠產(chǎn)品，進(jìn)行了不同處理?xiàng)l件下的力學(xué)性能、表面摩擦性能、耐磨性能以及阻燃性能的測試，并通過與瀝青等傳統(tǒng)路面材料相應(yīng)性能的比較，驗(yàn)證了開發(fā)橡膠基路面的可行性。在此基礎(chǔ)上為突出橡膠基路面的優(yōu)勢，開發(fā)了白炭黑和滑石粉并用的淺色橡膠配方與炭黑和陶土并用的深色橡膠配方。通過硫化性能、耐磨性能與力學(xué)性能的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn):盡管力學(xué)性能與加工性能不及由炭黑補(bǔ)強(qiáng)的橡膠配方，由白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的橡膠配方卻能開發(fā)出具有較高性價(jià)比的彩色路面，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保;采用降低補(bǔ)強(qiáng)體系與填充體系含量提高含膠率的方法，可以在有效控制成本的前提下，顯著提高橡膠體系的拉伸性能與耐磨性能，實(shí)現(xiàn)成本與綜合性能的優(yōu)化平衡?！　? 為進(jìn)一步增強(qiáng)橡膠基路面的優(yōu)勢，本文將廢膠粉摻入到橡膠體系中，并利用溶膠一凝膠法對廢膠粉進(jìn)行雜化改性，目的是在其表面原位生成Si02的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在混入基體橡膠時(shí)增強(qiáng)體系強(qiáng)度，并通過添加含硫硅烷偶聯(lián)劑增強(qiáng)膠粉與基體橡膠之間的界面強(qiáng)度，由此獲得高性能的含膠粉橡膠材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜和熱失重測試結(jié)果說明通過改性處理在膠粉表面形成了Si-O-Si網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);雜化改性膠粉與共混基體橡膠最優(yōu)性價(jià)比的配方體系是基體橡膠為NR70/SBR30、酸催化雜化改性膠粉以及基體橡膠與廢膠粉的質(zhì)量比為1:1;采用該反應(yīng)體系對不同粒徑種類膠粉進(jìn)行處理與共混，發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性能得到大幅度提升，較未改性膠粉橡膠體系拉伸強(qiáng)度提高幅度最高可達(dá)114.4%，撕裂強(qiáng)度提高幅度最高可達(dá)60.3%，且能保持扯斷伸長率與硬度基本不變;通過環(huán)境模擬老化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含雜化改性膠粉的橡膠材料具有很好的耐環(huán)境侵蝕性，能夠滿足長期室外環(huán)境下的使用要求;通過對比分析發(fā)現(xiàn)采用40目子午輪胎的改性膠粉填充橡膠可以獲得最佳性價(jià)比的橡膠制品，較含等量未改性膠粉的橡膠制品其拉伸強(qiáng)度提高了91.4%，撕裂強(qiáng)度提高了60.3%，因此開發(fā)此橡膠體系配方作為橡膠基路面材料應(yīng)用具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?

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