论文部分内容阅读
聚氨酯弹性体具有优秀的物理机械性能及十分出色的耐磨性能,是轮胎制造工业领域内有着良好前景的新材料。目前,很多国内外的研究学者都在开发新型的绿色聚氨酯轮胎。聚氨酯/橡胶复合轮胎结合了两种材料的优点,且其对现有轮胎生产设备的可继承性,使得其成为该领域的研究热点。但是,由于材料极性的巨大差异,聚氨酯/橡胶复合轮胎存在着材料界面粘合的技术难题,制约了该类型轮胎的应用发展。本论文以混炼型聚氨酯弹性体为切入点,对混炼型聚氨酯弹性体结构和性能之间的关系进行了研究,以及作为界面材料时与天然橡胶的粘结行为。本文主要研究内容及结果如下：1、系统研究了异氰酸酯指数(NCO/OH)、扩链剂种类、扩链剂含量对聚氨酯聚集态结构、力学性能的影响,结果发现：随着NCO指数的增大,混炼型聚氨酯中羰基(C=O)的氢键化程度先增大后减小,在NCO/OH=1时有最大值：当NCO指数大于1时,混炼型聚氨酯混炼后的拉伸强度同其氢键化一样呈现减小的趋势。扩链剂对混炼型聚氨酯的力学性能影响很大,对同种扩链剂而言,随着扩链剂质量分数的增大,混炼型聚氨酯中C=O键的氢键化程度先减小后增大,其混炼后所得硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率也呈现出同样的趋势。2、补强剂炭黑与白炭黑对混炼型聚氨酯有着不错的增强效果。随着炭黑用量或白炭黑用量的增加,混炼型聚氨酯硫化胶的力学性能增大先增大后减小。当炭黑用量为20份或白炭黑为10份时,其拉伸强度出现极值。3、随着混炼型聚氨酯弹性体里白炭黑的用量的增加,混炼型聚氨酯弹性体与天然橡胶共硫化后所得复合胶片的T型剥离强度增大,但总的来说,共硫化所得复合胶片的T型剥离强度处于较低水平,两种材料之间并没有发生明显的界面渗透及化学反应。使用热硫化胶黏剂可以改善MPU混炼胶与NR混炼胶共硫化时的界面结合。