La red de hidrógeno y la estructura entrelazada de azufre aumentan por separado la resistencia y la plasticidad del material compuesto SSBR/ENR

Cheng Yuan ,  

Xin Li ,  

Ling-feng Cui ,  

Ge-ge Huang ,  

Yu-zhu Xiong ,  

摘要

Para resolver el problema de aumentar simultáneamente la resistencia y la plasticidad en los materiales compuestos de caucho tradicionales, se propone la acción conjunta de la red de hidrógeno y la red covalente para resolver este problema. Abrir la reacción del grupo amino - grupo epoxi preparó caucho natural epoxi que contiene ocho enlaces de hidrógeno (ENR), mezclado con caucho de estireno-butadieno sindiotáctico (SSBR), y luego se usa un puente de azufre para construir una estructura de red entrelazada. El enlace covalente proporciona un esqueleto rígido, mientras que los enlaces de hidrógeno dinámicos disipan energía a través del mecanismo de ruptura-recombinación, mejorando la concentración local de estrés y logrando una optimización coherente de la resistencia y la plasticidad. Los resultados mostraron que al agregar una pequeña cantidad de enlaces de hidrógeno a los materiales compuestos de caucho SSBR/ENR, la resistencia a la tracción aumentó de 2.1 MPa a 4.88 MPa, la elongación en la fractura aumentó de 240% a 500%, la tenacidad de la fractura aumentó de 3.2 MJ/m3 a 12.4 MJ/m3, y la resistencia al desgaste y la fatiga también aumentaron significativamente. La densidad de enlaces de hidrógeno se puede controlar con precisión mediante condiciones de reacción para satisfacer diversas necesidades. Esta tecnología utiliza un proceso estándar de mezcla y vulcanización, completamente compatible con la producción industrial de caucho actual, y el diseño de componentes totalmente orgánicos evita problemas de degradación de la fluidez durante el procesamiento, proporcionando una tecnología innovadora para el desarrollo de materiales compuestos de caucho de alto rendimiento y respetuosos con el medio ambiente.

关键词

Materiales compuestos de caucho; Red de hidrógeno; Red entrelazada; Propiedades mecánicas

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