高性能隔震天然橡膠基復合材料的制備、結(jié)構與性能研究.pdf

1、目前提高建筑物抗震能力的主要方法就是在建筑物與地基之間設置隔震支座，而天然橡膠(NR)是制備隔震支座所需的主要橡膠材料，但NR本身阻尼性能相對較差，因此研究NR基復合材料的結(jié)構與性能對制備高性能隔震支座具有十分重要的意義。本文將高阻尼橡膠材料氯化丁基橡膠(CIIR)、新型納米填料碳納米管(CNTs)和石油樹脂加入NR中來制備NR基復合材料，利用紅外二向色性、同步輻射廣角X射線衍射(Synchrotron WAXD)研究CIIR及CNTs

2、含量對NR的單軸拉伸取向及應變誘導結(jié)晶(SIC)的影響，同時利用橡膠加工分析儀(RPA)研究CIIR、CNTs及石油樹脂含量對NR阻尼性能的影響，從而制備出高性能隔震NR基復合材料。主要內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)通過紅外二向色性和WAXD實驗在室溫下研究了氯化丁基及橡膠及碳納米管含量對NR的單軸拉伸取向及SIC的影響。發(fā)現(xiàn):a.NR/CIIR共混物在單軸拉伸條件下，只有NR產(chǎn)生了取向，且隨著應變的增加，取向度逐漸增大，而CIIR

3、幾乎不取向;b.純NR在單軸拉伸條件下其取向因子小于NR/CIIR共混物中NR組分的取向;c.NR/CIIR共混物在單軸拉伸條件下，只有NR發(fā)生了結(jié)晶現(xiàn)象，且隨著應變的增加，結(jié)晶度逐漸增加，而CIIR幾乎不發(fā)生結(jié)晶;d.NR/CIIR共混物隨著NR質(zhì)量份數(shù)的減少，相同應變下其結(jié)晶度與純NR相比先增大后減小，而且共混物中NR的結(jié)晶速率小于純NR;e.NR中加入CNTs能夠提高NR的結(jié)晶速率及結(jié)晶度，而且CNTs數(shù)越多，該作用越明顯;f.C

4、IIR/CNTs復合材料中CIIR組分與純CIIR一樣均不發(fā)生結(jié)晶。
　　(2)應用RPA研究CIIR、CNTs及石油樹脂含量對NR的阻尼性能的影響，發(fā)現(xiàn):a.隨著CIIR重量份數(shù)的增加，NR/CIIR共混物阻尼性能逐漸提高;b.NR中加入CNTs有益于NR/CNTs復合材料阻尼性能的提高，而將CNTs加入CIIR中作用相反;c.CIIR加入NR/CNTs/CB復合材料中與純NR中加入CIIR的作用相反，反而降低了NR/CNTs/