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《有機(jī)蒙脫土改性遇水膨脹橡膠制備和性能的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士論文摘要遇水膨脹橡膠(WSR)是一種具有優(yōu)良彈性和吸水性能的新型特種橡膠，在密封防水等多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但是，由于WSR長期使用后力學(xué)性能和吸水膨脹性能會(huì)大幅下降，且近年來多次在地下工程中檢出硫化氫(H2S)氣體，其強(qiáng)腐蝕性易導(dǎo)致WSR性能劣化。因此，提高WSR的耐久性和耐H2S腐蝕性具有非常重要的意義。本文將鈉基蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化處理，通過熔融插層法制備了不同摻量的有機(jī)蒙脫土(OMMT)改性WSR，采用X射線衍射儀(Ⅺm)對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究了OMMT對(duì)WSR力學(xué)性能、吸水膨脹性能、氣體阻隔性能、耐H2S腐蝕性能和耐久性的影響
2、。主要研究結(jié)論如下：(1)XRD測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)OMMT的摻量在10phr以內(nèi)時(shí)，OMMT改性WSR呈剝離型結(jié)構(gòu)。(2)OMMT可以有效提高WSR的拉伸強(qiáng)度、體積膨脹倍率，同時(shí)使WSR具有較好的保水性，而僅僅導(dǎo)致扯斷伸長率略有減小。(3)采用OMMT改性后，WSR的氣體滲透系數(shù)顯著降低，當(dāng)OMMT摻量為10phr時(shí)，降低幅度達(dá)34．5％。(4)OMMT能顯著提高WSR的耐H2S腐蝕性，且隨著OMMT摻量的增加，其耐腐蝕效果逐漸增強(qiáng)。10phrOMMT改性WSR在10％H2S氣體中腐蝕20d后的拉伸強(qiáng)度保留率、扯斷伸長率保留率和體積膨脹倍率保留率均比普通WSR
3、提高10％以上，而在0．04％的H2S溶液腐蝕20d后，其上述性能的保留率比普通WSR提高20％左右。(5)反復(fù)浸水實(shí)驗(yàn)和熱氧老化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與普通WSR相比，OMMT改性WSR具有較好的耐久性。反復(fù)浸水20個(gè)周期后，10phrOMMT改性WSR的拉伸強(qiáng)度保留率、扯斷伸長率保留率和體積膨脹倍率保留率較普通WSR分別提高了10．1％、6．2％和12％，熱氧老化條件為70℃x28d時(shí)，提高幅度則分別為10．8％、7．8％和11％。(6)采用加速熱氧老化實(shí)驗(yàn)和阿累尼烏斯方程圖對(duì)OMMT改性前后WSR的壽命預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，OMMT可以顯著延長WSR的靜態(tài)使用壽命。當(dāng)
4、OMMT摻量為10phr時(shí)，改性WSR常溫下的靜態(tài)使用壽命比普通WSR提高58．5％。(7)OMMT對(duì)WSR性能的改善作用可歸因于OMMT與橡膠基體形成了剝離型結(jié)構(gòu)，從而使改性WSR的力學(xué)性能和阻隔性能得到提高。關(guān)鍵詞：遇水膨脹橡膠，有機(jī)蒙脫土，吸水膨脹性能，阻隔性能，耐腐蝕性能，耐久性，壽命預(yù)測(cè)I武漢理工大學(xué)碩士論文ABSTRACTWaterswellingrubber(WSR)isakindofanewspecialrubber、析tllexcellentelasticityandabsorptivity．Itcallbeusedwidelyascaul
5、king，sealingofgapandwater-provematerials．However,themechanicalpropertiesandwaterswellingpropertiesofWSRwillmarkedlydecreaseafterlong-termuse，andH2SgaswhichWasdetectedseveraltimesintheundergroundengineeringsinrecentyearsmaycauseWSRsealfailureintheshorttermduetoitsstrongcorrosiveness
6、．Consequently,itisofgreatimportancetoimprovethedurabilityandH2SresistanceofWSR．Inthispaper,theNa-montmorilloniteWasorganicallymodified，andorganicmontmorillonite(OMMT)modifiedWSRwhichcontaineddifferentcontentsofOMMTwerepreparedbymeltintercalation．ThemicrostructureofOMMTmodifiedWSRwe
7、recharacterizedviaX-raydiffraction(XRD)，andtheirmechanicalproperties，waterswellingproperties，gasbarrierproperties，H2Scorrosionresistanceanddurabilitywasinvestigated．Thefollowingconclusionscanbedrawninthepaper．(1)XRDresultsindicatedthatOMMTlayerswerestrippedoffandformedexfoliatednan
8、ocompositeswithrubbermatri
