国产精品视频一区二区三区四,亚洲av美洲av综合av,99国内精品久久久久久久,欧美电影一区二区三区电影

產(chǎn)品推薦:氣相|液相|光譜|質(zhì)譜|電化學|元素分析|水分測定儀|樣品前處理|試驗機|培養(yǎng)箱


化工儀器網(wǎng)>技術(shù)中心>專業(yè)論文>正文

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

SIBR及相關(guān)彈性體在臭氧老化過程中的開裂、微觀結(jié)構(gòu)和力學性能變化

來源:凱爾測控試驗系統(tǒng)(天津)有限公司   2023年12月20日 11:23  

       苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠(SIBR)是一種具有低滯后和高路面附著力特性的新型輪胎胎面橡膠,被廣泛應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域。在實際的大氣環(huán)境服役過程中,臭氧容易與SIBR分子鏈中大量的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)發(fā)生化學反應(yīng)使其性能劣化,嚴重影響輪胎使用壽命。為了研究SIBR在臭氧老化后的力學性能變化,青島科技大學橡膠塑料重點實驗室的Xiaolei Wang等人利用顯微鏡-紅外技術(shù)監(jiān)測了臭氧老化后橡膠微觀結(jié)構(gòu)的變化,并采用萬能試驗機研究了SIBR、SSBR和NdIR在臭氧老化前后的力學性能差異性。 

       在臭氧老化過程中,SIBR、SSBR和Nd-IR的表面形貌如圖所示1。Nd-IR初始階段的裂紋長度相對較長,SSBR的初始裂紋長度較短,而SIBR的初始裂紋長度在Nd-IR和SSBR的長度之間,但裂紋數(shù)量最少。在SSBR中,聚丁二烯單元中的雙鍵容易參與臭氧老化,聚苯乙烯單元由于苯環(huán)的共軛反應(yīng)而相對穩(wěn)定,因此SSBR的耐臭氧老化性能相對較強。對于Nd-IR,由于亞甲基對聚異戊二烯單元具有給電子效應(yīng),Nd-IR中的聚異戊二烯單元雙鍵在化學反應(yīng)中更活躍,容易與臭氧反應(yīng),Nd-IR的裂紋比SIBR的裂紋密集得多。橡膠老化過程中裂紋長度隨老化時間的演化如圖2所示。在SIBR中出現(xiàn)裂紋后,裂紋的擴展速度較慢,而在Nd-IR和SSBR中,裂紋的擴展速度較快。由此可見,SIBR具有較好的耐臭氧老化和抗開裂性能。

22952ce9abe96e9a1fe09f64b1dfdb7a.png

圖1橡膠臭氧老化過程中表面形貌。(a)SIBR,(b)SSBR,(c)Nd-IR

34a92b5fc3822488ee61280edd511e2b.png

圖2橡膠老化過程中裂紋長度隨老化時間的演變

       使用顯微鏡-紅外光譜技術(shù)研究SIBR臭氧裂紋內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化,并與Nd-IR和SSBR進行比較,如圖3所示。在臭氧老化過程中,SIBR、SSBR和Nd-IR都會產(chǎn)生碳氧基團,并且裂紋處的碳氧鍵吸收峰強度高于表面沒有裂紋的區(qū)域。臭氧和碳碳雙鍵反應(yīng)可以形成臭氧氧化產(chǎn)物,在臭氧老化過程中形成碳-氧鍵基團。同時,在臭氧老化過程中,橡膠表面出現(xiàn)裂紋,裂紋面與臭氧接觸的面積較大,裂紋處雙鍵之間的臭氧老化反應(yīng)程度更加劇烈。SIBR中形成的碳氧鍵的吸收峰比SSBR和Nd-IR的吸收峰更強。在SIBR的裂紋處存在大量的碳氧鍵,表明SIBR主要參與的臭氧老化反應(yīng)集中在裂紋處,因此SIBR的裂紋增長速度較慢,但裂紋深度更深。

32b6069165d1e3b00c26b7871af9bc61.png

4dd05a7f63be7a8191fd017aac396687.png

圖3三種橡膠的臭氧裂解紅外光譜。(a)SIBR,(b)SSBR,(c)Nd-IR

       SIBR、SSBR和Nd-IR在臭氧老化72小時前后的力學性能如圖所示4。臭氧老化后,SIBR、SSBR和Nd-IR的拉伸強度都顯著降低。在臭氧老化過程中,臭氧與雙鍵反應(yīng)形成表面臭氧膜,使橡膠表面層材料性能下降。在20%的變形條件下,臭氧膜破裂形成裂紋并縱向擴張,從而降低了橡膠的力學性能。由于表面裂紋的存在,模量和斷裂伸長率都顯著降低。


       該工作從微觀結(jié)構(gòu)角度分析了橡膠的臭氧老化機理并分析其力學性能的變化。在實際服役過程中,橡膠材料表面的裂紋數(shù)量是導致其力學性能劣化的主要因素,后續(xù)可以進一步討論表面裂紋數(shù)量對力學性能劣化的影響機理。此外,可借鑒該工作中使用的顯微鏡-紅外光譜技術(shù),研究VHB丙烯酸彈性體在熱老化過程中微觀結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律,輔助分析微觀開裂機制及其成因,微孔洞的生長與發(fā)展及其與宏觀力學性能(如塊體模量,表面模量,拉伸強度,斷裂伸長率,斷裂韌性)演化的關(guān)系,以揭示VHB宏觀力學性能演化的深層機理。


72ce2d33d44bd46a40137df9f9b12a7f.png

8a1621bad34aa4a4ded162ef124f00c3.png

圖4硫化橡膠在臭氧老化前后的力學性能。(a)拉伸強度,(b)模量,(c)斷裂伸長率

相關(guān)論文以“Cracking, structural, and mechanical property changes of SIBR and related elastomers during the ozone aging process”為題發(fā)表在《Polymer Degradation and Stability》。

IBTC-5000.jpg

IBTC-5000技術(shù)參數(shù).jpg

企業(yè)資質(zhì).jpg

免責聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
企業(yè)未開通此功能
詳詢客服 : 0571-87858618
蒲江县| 阿克陶县| 灵石县| 介休市| 江山市| 张家港市| 张家口市| 遵义市| 于都县| 松原市| 曲松县| 南开区| 赤水市| 彰武县| 孝昌县| 广灵县| 莒南县| 化州市| 青神县| 富宁县| 任丘市| 江源县| 资中县| 武鸣县| 名山县| 苍溪县| 绍兴县| 伊春市| 河曲县| 盐亭县| 成都市| 康定县| 长丰县| 西乌珠穆沁旗| 湖口县| 司法| 稻城县| 介休市| 奉贤区| 汉川市| 措勤县|