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摘要本文通过硫酸酸水解细菌纤文素（BC）制备细菌纤文素晶须（BCW）, 通过透射电子显微镜（TEM）对其水解前后的形貌进行了表征。将BCW悬浮液添加到丁苯橡胶（SBR）胶乳中制备SBR硫化胶，研究了BCW在SBR中的分散状态以及BCW含量对SBR力学性能和动态力学性能的影响。结果表明: 采用酸水解法可以制备纳米级的纤文素晶须。BCW在SBR基体中分散良好。当BCW所加的量增加，SBR的拉伸断裂强度、撕裂强度显著增加，当晶须达到2.5wt%时，均达到最大值，分别为9.93Mpa和35.21kN/m，约是未填充SBR的4倍和3倍。28233
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关键词 BCW SBR 力学性能
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Structure and Properties of Bacterial Cellulose
Whisker/Styrene-Butadiene Rubber
Abstract
In this paper, bacterial cellulose whisker (BCW) was prepared by sulfuric acid hydrolysis from bacterial cellulose, and its morphology was observed by transmission electron microscopy (TEM). The BCW/SBR nanocomposites were obtained by mixing BCW suspension with SBR latex. The dispersion state of BCW in SBR matrix and the effect of BCW loading on mechanical properties and dynamical mechanical property were studied. The results show that nanocellulose could be prepared by acid hydrolysis.And BCW dispersed well in SBR matrix. The tensile strength and tear strength of BCW/SBR composites increased considerably with the BCW’s increment. The tensile strength and tear strength is about 4 times and 3 times the strength of unfilled SBR, respectively, as reaching a apex (9.93Mpa and 35.21kN/m, respectively) at the loading of 2.5phr BCW.
Keywords bacterial cellulose whisker SBR mechanical property
目 次
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 NCW及其制备 1
1.3 NCW/聚合物复合材料 6
2 实验部分 9
2.1 实验原料与设备 9
2.2 BCW/SBR硫化胶的制备 9
2.3 试样表征及性能测试 10
3 结果与讨论 12
3.1 BC和BCW的TEM图 12
3.2 BCW/SBR硫化胶的XRD分析 12
3.3 拉伸性能分析 13
3.4 阀值模型分析 14
3.5 BCW/SBR的SEM图分析 15
3.6 BCW在SBR中的分散状态 16
3.7 BCW/SBR的动态力学性能分析 17
结 论 19
致 谢 20
参考文献21
1 绪论
1.1 引言
随着科技的发展，以及人们对橡胶进一步的了解，以橡胶作为原材料所制得的制品已经广泛应用于我们生活各方面，如轮胎、密封圈、胶辊等。传统橡胶中，由于其较高的自由体积，小的分子间作用力，结晶的能力缺乏，使得橡胶的机械性能差，强度以及模量很小，并且纯胶加工困难，因而需要在橡胶中加入补强填料来提升橡胶的性能，扩大其使用范畴[1]。传统的增强材料有炭黑、碳酸钙等，虽然他们增强能力好，但他们存在不少缺点，比如：炭黑[2]，加工过程中污染重，且使橡胶呈黑色，不便于染色等后续工作; 碳酸钙[3]，由于疏油亲水且呈表面具有强的极性而不易与高聚物（如：橡胶）直接产生交联，以致在橡胶中不易分散且容易发生团聚，故对橡胶的增强效果很弱；白炭黑[4]，密度大，加入高分子化合物基质后，明显加大了硫化胶的密度，加工过程中造成的污染严重，需要的操作时间长，混炼消耗的能量大。此外，基于如今环境的压力，已经迫切需要开发一种新型的可再生可降解的环境友好型增强填料，从而在改善橡胶力学性能的同时，使橡胶具有可降解性[5]。