橡胶材料 3橡胶材料结构与性能.ppt

橡胶材料_3橡胶材料结构与性能第三章橡胶材料结构与性能

√结构性能
结构是性能的物质基础,性能是结构特征的客观反应。
√橡胶材料的可控合成方案、配方和制造技术
·理论+实验,化学or物理
未交联橡胶
本征性能
交联橡胶
加工性能
复合材料
使用性能
头一头键接一H4 C-CH--CH-CH
头-尾键接∽HC-CHCH2-cH
无规团磋
构造
尾一尾键接HCcH2-CH2CH∽
伸展涟
构型
王
入构象
3
高分子结构层次
级结构
包括结构单元的化学组成、构型、
近程结构
链结构
构造和共聚物的序列结构
(化学结构)
(单个高分子)
二级结构
高分子链的形态(构象)以及高分
远程结构
子的大小(分子量及分布)
聚集态结构
三级结构
高分子链之间通过范德华力和氢
许多高分子)远程结构
键形成具有一定规则排列的聚集态结构。
包括晶态、非晶态、取向态、液晶态及
织态等。
近程结构:又称为化学结构,因为它的形成与改变会涉及到化学键的形成或断裂

微观结构:橡胶分子链的化学结构(构造、构型)
和构象。
合成方法+化学反应→本征性能→微观结构→力学行为

·主链:碳链橡胶(表3-1),杂链橡胶(表3-2)
·碳链橡胶:仅有碳原子构成的分子主链。
加聚反应
双烯烃单体均聚物:高弹性,高伸长率
烯烃和双烯烃的共聚物
杂链橡胶:O、N、S等与Si、P等形成的主链。
缩聚反应,开环聚合
高化学稳定性,耐高温,耐低温
2取代基
三类取代基:烃类、非烃基团、复合基团
取代基空间排列影响性能
无规—非晶态
·全同or间同晶态

末端基不同于单体单元,组成取决于单体、引发
剂、溶剂、分子量调节剂、端基封锁剂
占分子链比例小,%
末端基处理,改善耐热及化学稳定性
末端基数量影响力学性能:材料微观损伤,材料
强度降低

液体橡胶所含端基种类:
①低反应性端基:OH、Cl、NR2、C=O
②中反应性端基:-CH2Cl、CHO、COOH
③高反应性端基:SH、-NCO、-COCl、-NH2