Um das Problem der gleichzeitigen Erhöhung von Festigkeit und Dehnbarkeit in traditionellen Gummikompositmaterialien zu lösen, wird ein kooperatives Wirken von Wasserstoffnetzwerk und kovalentem Netzwerk vorgeschlagen, um dieses Problem zu lösen. Durch Öffnung der Aminogruppen-Epoxidgruppen-Reaktion wird ein Epoxid-Naturkautschuk (ENR) hergestellt, der achtfache Wasserstoffbindungen enthält, nachdem er mit syndizierten Styrol-Butadien-Kautschuk (SSBR) vermischt wurde, und anschließend wird eine Schwefelbrücke zur Bildung einer verschlungenen Netzwerkstruktur verwendet. Die kovalente Bindung liefert ein starres Skelett, während die dynamischen Wasserstoffbindungen über einen Bruch-Rekombinationsmechanismus Energie absorbieren, die lokale Spannungskonzentration verbessern und eine kohärente Optimierung von Festigkeit und Dehnbarkeit erreichen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugfestigkeit von SSBR/ENR-Verbundwerkstoffen durch Zugabe einer geringen Menge Wasserstoffbindungen von 2,1 MPa auf 4,88 MPa gesteigert werden konnte, die Bruchdehnung von 240% auf 500% stieg, die Bruchzähigkeit von 3,2 MJ/m3 auf 12,4 MJ/m3 sprang, und die Abriebfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit ebenfalls signifikant gesteigert wurden. Die Dichte der Wasserstoffbindungen kann durch Reaktionsbedingungen präzise reguliert werden, um vielfältige Anforderungen zu erfüllen. Diese Technologie verwendet ein herkömmliches Misch- und Vulkanisationsverfahren, das vollständig mit der aktuellen industriellen Gummiproduktion kompatibel ist, und das Design vollständig organischer Komponenten umgeht Probleme mit der Verschlechterung der Fließfähigkeit während der Verarbeitung und bietet einen innovativen technologischen Ansatz für die Entwicklung von umweltfreundlichen Hochleistungs-Gummikompositmaterialien.

Gummikompositmaterialien; Wasserstoffnetzwerk; Verschlungenes Netzwerk; Mechanische Eigenschaften