【摘 要】
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用不同的硅烷偶联剂改性二氧化硅用于补强丁苯橡胶,并考察了补强后橡胶的定伸应力、拉伸强度等常规物理机械性能。根据密度泛函理论,在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上对偶联剂接枝
【机 构】
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北京化工大学化学工程学院,武汉化工学院湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,北京化工大学材料科学与工程学院
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用不同的硅烷偶联剂改性二氧化硅用于补强丁苯橡胶,并考察了补强后橡胶的定伸应力、拉伸强度等常规物理机械性能。根据密度泛函理论,在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上对偶联剂接枝的二氧化硅和接枝后与丁苯橡胶单元结构相的连接分别进行了几何构型优化,并采用自然键轨道分析程序NBO3.1进行成键分析。结果表明:偶联剂KH-792与二氧化硅接枝形成的Si—O的键长最短,O的电负性最大,说明它与二氧化硅的键合最为紧密。KH-792中两个N原子的孤对电子有较大的离域化效应,使补强橡胶具有更高的拉伸强度和延展性。偶联剂KH-590接枝二氧化硅后另一端的有机基团S显示较大的S—C键长,有从偶联剂断裂的趋势,在反应过程容易释放出硫自由基(S·),与橡胶分子发生交联反应,提高了胶料的交联密度,大大加强了其定伸应力和撕裂强度。
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