大分子表面处理剂LMPBgMAH的设计、合成及应用.pdfVIP

摘 要 摘 要 大分子表面处理剂是改善聚合物基体和纳米颗粒间的相容性、促进纳米颗粒 有效分散、制备高性能的纳米复合材料的重要手段之一。本论文设计合成了一种 新的大分子表面处理剂 （LMPB-g-MAH）。主要包括以下几个方面： 以低相对分子量反式-1，4 聚丁二烯液体橡胶（LMPB）、马来酸酐(MAH)为原 料，二甲苯为溶剂，BPO 为引发剂，乙酰苯胺为抗凝胶剂, 并调节反应单体用量， 反应时间等因素，设计合成不同接枝率的大分子表面处理剂 (LMPB-g-MAH)；用 1 FT-IR、H-NMR、TGA、DSC 等方法对 LMPB-g-MAH 的结构与性能进行了表征。结果 表明：MAH 已经接枝到 LMPB 的母链上，LMPB-g-MAH 的接枝率为 2.36%至 17.15% 、 Tg 为-36.786℃至-3.236℃、Td 为 476.229℃至 493.141℃。 用合成的大分子表面处理剂 (LMPB-g-MAH)对纳米 SiO 的表面修饰研究。 2 FTIR、TGA 表明了大分子表面改性剂和纳米粒子的表面发生了化学键合; TEM表 明处理后的纳米 SiO 在二甲苯中分散良好 ; 纳米粒度测定仪与沉降实验优化了 2 改性条件；接触角及表面能表明纳米 SiO 亲水性降低、亲油性增加、表面能降低， 2 2 2 由881.56J/M 降低到 217.87J/M 。 用大分子表面处理剂 (LMPB-g-MAH)改性后的纳米 Si N 填充丁苯橡胶 (SBR) 3 4 制备纳米橡胶复合材料, 研究了复合材料的基本力学性能、动态力学性能 （DMTA）、耐热老化性能、耐油性能和耐磨性能；结果表明，改性后的丁苯橡胶 (SBR)各方面性能均有一定提高，且当纳米 Si N 的用量为 0.5-1.5 份时，综合性 3 4 能达到最佳。 用大分子表面处理剂 (LMPB-g-MAH)改性后的纳米 AlN 填充长城润滑油 （H-286）制备纳米润滑复合材料, 研究了润滑油的稳定性、抗极压性及润滑机 理；结果表明，纳米 AlN 在润滑油中分散 3 个月几乎不沉；当纳米 AlN 的用量 为 0.2 wt%时，极压值(P ,N）由 1000N 最大可增加到 1610N，显著改善了润滑油 B 抗极压性，有着良好的减磨，修磨作用。 关键词：复合材料，大分子表面改性剂，陶瓷纳米粉体，丁苯橡胶，润滑油 I Abstract Abstract Macromolecular coupling agent is one of the methods to improve the compatibility between the nano-particles and polymer matrix, promote the effective dispersibility of nano-particles in polymer matrix and prepare high qualities nanocomposites. Here, a new macromolecular coupling agent （LMPB-g-MAH ）was designed an