تحضير ودراسة أداء المعالجة المتكررة للفيتريمر إبوكسي المطّلع الطبيعي للمطاط / الكيتوزان المعمل بالأنيدريد الماليك

Hui-juan Lu ,  

Bo Wu ,  

Si-wu Wu ,  

Shui-dong Zhang ,  

Bao-chun Guo ,  

摘要

يُعَد تحضير الفيتريمر القائم على الإيبوكسي المطّلع الطبيعي للمطاط الطبيعي (ENR) باستخدام السكريات الطبيعية متعددة السكاريد كعوامل ربط جزيئية كبيرة استراتيجية فعالة لحل مشكلة هدر الموارد والانبعاثات الكربونية العالية الناتجة عن صعوبة إعادة معالجة المطاط المبروم. ومع ذلك، يصعب على السكريات الطبيعية الاندماج تفاعليًا مع المطاط وتكون التوافقية ضعيفة. في هذه الدراسة، استُخدم الكيتوزان المعدل بأنيدريد الماليك (MCh) كمعامل ربط جزيئي كبير، وتم بناء شبكة ارتباط ديناميكية تعتمد على روابط β-هيدروكسيل إيستر من خلال التفاعل السطحي بالمعالجة الحرارية مع ENR. تم استخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FTIR)، وتحليل طيف البُلدان الإلكتروني بالأشعة السينية (XPS)، والانتفاخ التوازني وقياسات منحنيات Vulcanization لوصف هيكله. تم تقييم الخصائص الميكانيكية والميكانيكا الديناميكية وأداء إعادة المعالجة عبر طرق متعددة مثل الشد الأحادي المحور، والتحليل الحراري الميكانيكي الديناميكي (DMA)، والمسح الحراري التفاضلي (DSC)، واختبارات استرخاء الإجهاد واستعادة الإجهاد. وتبين النتائج أن روابط β-هيدروكسيل إيستر بين MCh وENR حسّنت التوافقية السطحية. عندما كانت إضافة MCh بمقدار 30 phr، كان مقاومة الشد لفيتريمر ENR 8.4 أضعاف تلك لـ ENR النقي. وكانت طاقة تنشيط تبادل الإستر 61.8 كيلو جول/مول فقط، بعد عمليتي معالجة ثانيتين (180 درجة مئوية، 15 ميجا باسكال، تصلب 30 دقيقة) حافظت نسبة مقاومة الشد على ≥ 88%، مما يظهر مزايا إعادة ترتيب شبكة الارتباط الديناميكي وقابلية إعادة المعالجة المتكررة. توفر النتائج أفكارًا جديدة لتحضير فيتريمر ENR عالي الأداء قابل لإعادة المعالجة، وتقدم طرقًا جديدة لتعزيز التفاعل السطحي للمواد المركبة.

关键词

الكيتوزان المعمل; الإيبوكسي المطّلع الطبيعي للمطاط; فيتريمر قائم على الكتلة الحيوية; قابل لإعادة المعالجة

阅读全文