橡胶改性沥青重点

橡胶改性沥青
一、填空题（写出化学构造或化学式或分子结构式）
1.天然橡胶：
2.丁苯橡胶：
3.丁腈橡胶：
4.氯丁橡胶：
5.丁基橡胶：
6.乙丙橡胶：（二元乙丙橡胶结构）
7.硅橡胶：（二甲基类）
8.氟橡胶：（四丙氟橡胶）
二、简答题
1.简述丁苯橡胶SBR基本技术性能及用途；
1）性能：是一种不饱和的烃类高聚物，能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，其胶料不易烧焦和过硫，高温耐磨性好；能进行多种聚烯烃型反应，如氧化、臭氧破坏、卤化和氢化等；在光、热、氧和臭氧的作用下，SBR会发生物理化学反应；SBR的低温性能稍差；
2）用途：可用于制造电线和电缆包皮、胶管和胶鞋、汽车零件以及用于轮胎行业。

2.简述丁腈橡胶NBR基本技术性能及用途以及优缺点；
1）性能及优缺点：具有良好的耐油性、耐热性、耐磨性、气密性以及耐腐蚀性；但其绝缘性差，耐臭氧性能差，耐寒性差、生热大，无自补强性且加工性能差；
2）用途：可用于各种耐油制品，如邮箱、油封等；防静电制品，如皮圈等；用于改性，既与其他橡胶或塑料并用以改善各方面的性能。

3.简述氯丁橡胶CR基本技术性能及用途；
1）性能：是一种浅黄色乃至褐色的弹性体，密度大；有较强的结晶性和自补强性，耐热性、耐候性（耐臭氧）好；耐化学腐蚀性、耐水性优于NR，对氧化性物质的抗耐性差；耐油、耐非极性溶剂、阻燃、气密性等性能好；耐寒性、绝缘性及贮存稳定性均较差；
2）用途：轮胎胎侧、耐热运输带、耐油及化学腐蚀的胶管、垫圈、电线，橡胶水坝，公路填缝材料、建筑密封胶条，某些阻燃橡胶制品及胶粘剂等。

4.简述丁基橡胶IIR基本技术性能及用途；
1）性能：气密性好，耐热、耐氧化性能均优于其他通用橡胶，耐侯性特别好，对阳光及臭氧抵抗性好，耐酸碱及极性溶剂能力强；吸水性和耐寒性较好；但内
摩擦大，硫化速度慢，需高温或长时间硫化；互粘性差；与其它橡胶相容性差；与补强剂之间作用弱，需进行热处理或使用添加剂；
2）用途：用于制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、密封垫圈，管道和输送带（化学工业），防水材料（农业）。

5.简述乙丙橡胶基本技术性能及用途；
1）性能：EPR的内聚能低，分子链上无庞大侧基，能在较宽温度范围内保持分子链柔性和弹性；密度低，低温弹性好；具有高填充性；耐候性能优异；耐热及耐热氧老化性能优于其他通用橡胶；对各种极性化学药品具有很高的抗耐性；电绝缘性能优越；
2）用途：可用于制造模压制品，通用胶管及汽车内耐热胶管，电器元件，因挤出性能极优，可与高粘度胶种共混以改善其挤出性。

6.简述硅橡胶基本技术性能及用途；
1）性能：具有耐热、耐寒、耐候性、电绝缘性和弹性等多项优异性能；耐臭氧老化、耐候老化性好；电绝缘性能好，具有优良生理惰性和生理老化性、透气性、生物医学性能；
2）用途：硅橡胶用途广泛，在汽车、电器、办公机械、建筑、医疗、食品工业等，如奶瓶吸管、医疗器械、饮水设备、运动器材、电器、玩具等。

7.简述氟橡胶基本技术性能及用途。

1）性能：常态下的力学性能较好，但弹性差；耐高温性能好；具有卓越的耐腐蚀性能；压缩永久变形性能高；耐低温性能一般；气密性较好；阻燃性好，遇火可自熄。

2）用途：广泛用于航空、汽车、造船、机械等工业部门关键性的部位。

三、名词解释
1.白炭黑：一种白色粉末状无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等，具有耐高温、不燃及很好的电绝缘性，在橡胶中多用作补强剂。

2.橡胶硫化：指橡胶大分子通过于交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的工艺过程，从而改善橡胶的弹性和强度等性能。

四、论述题
8.简述纤维改性橡胶增韧机理，并举例说明；
短纤维增强橡胶复合材料是将短纤维分散在橡胶基质中，使之与橡胶复合制成类似聚合物共混体的增强性复合材料；它既具有橡胶的弹性，同时又保持了纤维的强度和刚度，其制品具有高强度、高模量、耐撕裂抗溶胀等优良性能。

例：
聚酯短纤维/CR复合材料随着短纤维用量的增大，屈服强度增大，因为随着短纤维用量的增大，短纤维/基体界面面积增大，界面破坏时吸收的能量变大，而界面是屈服强度的决定性因素，界面的增大有利于屈服强度的增大；
丁腈橡胶（NBR）随着纤维用量的增多，纤维对撕裂扩展产生了越来越多的
障碍，其撕裂强度因此得以改善。

在所有纤维用量下：纤维纵向取向复合材料的撕裂强度值较低；纤维横向取向时，大多数横向取向纤维与裂口增长的前部是平行的，其撕裂口增长性较差，撕裂强度值也降低。

9.简述纳米蒙脱石/粘土改性橡胶的机理，并举例说明。

纳米粒子具有特珠的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，由其复合而成的材料能表现出独特的力学、热学、光学和电磁学等性能；利用层状硅酸盐的特殊结构和制备性能优异的纳米层状硅酸盐/聚合物纳米复合材枓，可以利用的天然层状硅酸盐包括蒙脱土（应用最广泛）、累托石等。

橡胶中引入纳米粘土可显著提高材料力学性能、耐热性及阻隔性、阻燃性等特殊性能。

例：
纳米粘土改性丁苯橡胶，电子显微镜和X射线衍射实验证明了粘土/橡胶纳米复合材料中，粘土在橡胶中达到了纳米级分散，高分子嵌入到粘土晶层之间，其具有良好的力学性能，某些性能达到甚至超过了高耐磨炭黑填充橡胶的性能。

纳米粘土改性丁腈橡胶，随着粘土用量的增大，复合材料的邵氏硬度（A型）、拉伸强度、100%定伸应力、300%定伸应力和扯断永久变形明显增大，扯断伸长率变化不大。

粘土对NBR的补强效应主要来源于具有平面取向的纳米分散结构的片层，橡胶大分子在粘土片层表面的滑移以及粘土片层间的滑移是产生扯断永久变形的主要原因。