北京化工大学岳冬梅教授团队 Macromolecules:立体规整性对天然橡胶拉伸结晶性能的影响
2024-05-12 来源:高分子科技
作为重要的战屡物资,天然橡胶(NR)因其优异的综合性能(高强度、高韧性、高弹性、抗裂纹扩展、低生热等)被广泛应用于橡胶工业。但是,受病虫害及种植区域限制,NR产量十分有限,无法满足实际应用需求。在此背景下,分子链结构与NR相同的合成异戊橡胶(IR)应运而生。然而,即使具有高顺式含量(顺式含量>98%),IR的机械性能也仅能达到NR的70~80%。因此,揭示NR与IR性能差异的原因具有重要意义。此前有关NR与IR性能差异的原因一直存在争议:一方面认为NR的优异性能主要源于非胶组分对拉伸结晶的促进作用;另一方面则认为接近100%的顺式含量是NR性能更佳优异的关键。
图1 (a)NR、(b)IR、(c)iNR的结构模型;(d)制备iNR的反应式
图2 NR、IR、不同反式含量的iNR的(a)应力-应变曲线,(b)杨氏模量和韧性,(c)拉伸回复曲线,(f)能量耗散率;(d)(e)以NR为例计算能量耗散率的方法
图3 (a)NR、(b)IR、(c)iNR-4%、(d)iNR-10%不同应变下的2D-WAXD谱图
图4 NR在600%应变下的(a)2D-WAXD谱图、(b)1D-WAXD谱图及分缝拟合结果;(c)NR、IR、iNR-4%、iNR-10%结晶度与应变的关系
文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.4c00116
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