1. 研究目的与意义

我们所说的天然橡胶是指从植物中获得的以顺-1，4聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是( c₅h₈) n，天然橡胶的主要成分是91%~94%的橡胶烃(聚异戊二烯)，其余以蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质为主，是用量最大的通用橡胶。还有一种合成橡胶，它是由各种单体经聚合反应而得。天然橡胶分为固体天然橡胶和浓缩胶乳，天然橡胶的cas号为no：9006-04-6，一般为片状固体，相对密度为0.94，折射率1.522，弹性膜约为2~4兆帕，软化温度为130~140℃，在200℃时开始降解。天然橡胶在常温弹性高，低温时塑性小，结晶性好。其拥有回弹性，绝缘性，隔水性和可塑性等特性。不溶于水，低级的酮和醇，能溶于非极性溶剂如氯仿和四氯化碳。天然橡胶制品在人们的日常生活与生产活动中有着广泛的应用，我们平时见到的汽车轮胎、胶管、胶带、橡皮擦以及乳胶手套等制品都是由天然橡胶制成^[1]。橡胶在生活中的重要作用使人们对橡胶有着大量的研究，近几年便出现了一种能可自行修补损伤的橡胶，并和天然橡胶一样强韧，在断裂并自我修复后依旧有着较好的力学性能。天然橡胶由于存在机械应力或循环热疲劳，在使用过程中，容易产生微裂纹，它的存在必然引起材料的损坏，从而大大降低产品的耐久性和可靠性，在生产生活中如果遇到这种事，会对我们造成大量的损失。所以，材料最好具有自愈性。

所谓的自修复能力就是指材料一旦被破坏或者因为长时间的工作而产生裂纹，其能够在没有外界条件的帮助下能够自我完成修复。这包含着两种意义，一是指这种材料具有自我诊断能力，能够感知到自身产生了裂纹或者损失，二是指其具有自修复能力，在感知到损伤后，材料内部具有愈合作用的物质便能够开始对材料进行修复，并且不会影响材料本身的结构和性能。

从自修复材料的愈合机理的分类来看，自修复材料主要分为外援型自修复材料和本征型自修复材料。近年来，本征自修复材料受到广泛的关注，不同的动态化学键和反应被用于自修复聚合物，包括非共价键，例如氢键、金属-配位体配位作用和π-π堆叠，以及共价动态键如diels-alder 反应、二硫键和schiff 碱型键。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容：通过改变甲基丙烯酸与氧化锌的摩尔比例、保持甲基丙烯酸与氧化锌比例不变，改变其在总体的百分比、改变过氧化二异丙苯（DCP）的用量、控制硫化时间的长短及温度，观察这些因素对自愈天然橡胶的影响。

2.2预期目标：通过多次实验，选出甲基丙烯酸与氧化锌的最佳摩尔比例，观察其在总体的百分比对整体的性能的影响，过氧化二异丙苯的最佳用量以及最佳的硫化温度和时间。

3. 研究的方法与步骤

本实验采用实验法来进行研究

1.改变甲基丙烯酸与氧化锌的比例。

药品： 天然橡胶100g, DCP 1g

2.保持甲基丙烯酸与氧化锌比例不变，改变其在总体的百分比。

药品： 天然橡胶100g ，DCP 1g

3.改变过氧化二异丙苯（DCP）的用量

药品： 天然橡胶100g

4.控制硫化温度

药品： 天然橡胶100g,DCP Y（三实验中所得的最佳用量）g

5.控制硫化的时间

药品：天然橡胶100g，DCP Y（三实验中所得的最佳用量）gg

步骤：ZnO首先加入到NR中，以实现在二辊轧机上的均匀分散。然后，MAA通过喷射器小心地添加到NR / ZnO化合物中。辊的温度保持在4045°C,尽可能帮助氧化锌和MAA的原位反应。最后添加了DCP。每个样品的塑炼时间严格限制在10分钟以内。按比例依次做实验。在真空环境中，将塑炼过的NR /MAA/ ZnO化合物放在真空环境中24小时，硫化。

记录具有不同MAA/ZnO比例的FTIR光谱图，进行SEM观察，TEM观察，拉伸性能在通用担架上进行，从ε=50％，ε=100％，ε=150％到ε=200％进行连续循环拉伸性能，拉伸速度为50mm/min。通过平衡溶胀实验确定其离子交联密度，共价交联密度和总交联密度。

4. 参考文献

[1]向洪平,容敏智,章明秋.硫化天然橡胶的本征自修复与固相回收加工[j].高分子学报,2017(07):1130-1140.

[2]gemert g m l，peeters j w，sontjens s h m，et al．self-healing supramolecular polymers in action［j］．macromolecular chemistryand physics，2012，213( 2) : 234－242.

[3]陈晓丹,蒋国霞.自修复高分子材料近五年的研究进展[j].高分子通报,2017(08):39-47.

5. 计划与进度安排

（1）第1周~第2周：查阅文献资料，撰写开题报告；

（2）第3周~第6周：设计实验步骤及工艺；

（3）第7周~第11周：完成相关实验；