基于生物质碳补强天然橡胶的文献调研开题报告
2022-03-08 19:23:12
1. 研究目的与意义
天然橡胶(nr)是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其成分中91%~94%是橡胶烃(顺-1,4-聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。通常我们所说的天然橡胶,是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳,经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物体。天然橡胶源自巴西橡胶树树液中的胶乳。新鲜nr胶乳含有25-35%的橡胶成分,5%的非橡胶成分,其余为水。nr胶乳中的蛋白质和磷脂类非橡胶成分分布在乳清中并包覆在橡胶粒子表面。覆盖在橡胶粒子表面的蛋白质-磷脂层增强了nr胶乳的胶体稳定性。橡胶粒子吸附的蛋白质主要成分几乎都是α球蛋白和橡胶蛋白。它们的等电点取决于橡胶树品种,介于ph4.0-4.6之间。
天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大分子链上还有环氧基的,比较活跃。天然胶的大分子末端推断一般为二甲基烯丙基,另一端为焦磷酸酯基,端基,分子链的醛基以及聚合的元素都很少,在天然橡胶的分子量及其分布方面,其分子量的范围较宽。
天然橡胶在常温下具有较高的弹性,稍带塑性,具有非常好的机械强度,滞后损失小,在多次变形时生热低,因此其耐屈挠性也很好,并且因为是非极性橡胶,所以电绝缘性能良好。因为有不饱和双键,所以天然橡胶是一种化学反应能力较强的物质,光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化,不耐老化是天然橡胶的致命弱点,但是,添加了防老剂的天然橡胶,有时在阳光下曝晒两个月依然看不出多大变化,在仓库内贮存三年后仍可以照常使用。它有较好的耐碱性能,但不耐浓强酸。由于天然橡胶是非极性橡胶,只能耐一些极性溶剂,而在非极性溶剂中则溶胀,因此,其耐油性和耐溶剂性很差,一般说来,烃、卤代烃、二硫化碳、醚、高级酮和高级脂肪酸对天然橡胶均有溶解作用,但其溶解度则受塑炼程度的影响,而低级酮、低级酯及醇类对天然橡胶则是非溶剂。
2. 研究内容和预期目标
1.研究内容:
(1)认真阅读天然橡胶的性能及其应用相关的国内外文献,了解国内外的研究进展;
(2)认真阅读生物质碳材料的结构、性能及补强天然橡胶相关的国内外文献,了解国内外的研究进展;
3. 研究的方法与步骤
1.研究方法:
本毕业论文拟采用文献调研法进行,通过参考借阅近年来国内外学者的相关研究成果,提取合适的理论和思维方法,对现有学者的研究成果进行总结与分析。并且对整个调研过程进行归纳和综合从而得出总结,并指出本课题的研究中尚存在的问题。此外,根据阅读的大量文献,设计出一种新的实验思路。
2.研究步骤:
4. 参考文献
[1] cm j b l,huneau b,verron e,et al.mechanismof fatigue crack growth in carbon black filled natural rubber[j] macromolecules,2004,37(13):5011-5017.
[2] 肖建斌.炭黑补强nr硫化胶疲劳破坏特性的研究[j].橡胶工业,2006,53(1):16-19.
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:系统调研国内研究进展;
(3)第7周~第11周:系统调研国外研究进展;