导　　师： 刘维锦;李冬梅

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 超疏水材料具有优异的拒水性和自清洁性,在拒水防污、抗结冰、金属防腐蚀、油水分离等领域有广泛的用途。本文分别采用模板法和废旧绿色轮胎燃烧物对聚氨酯橡胶进行表面改性,制备超疏水聚氨酯橡胶;利用聚氨酯海绵的多孔网络结构,将废旧绿色轮胎燃烧物负载于聚氨酯海绵上,制备具有超疏水亲油性能的油水分离材料。在制备超疏水材料的同时也为废旧绿色轮胎的处理提供一种新思路。论文的主要工作如下:(1)以硫酸铜刻蚀的铁片作为金属模板,在聚氨酯硫化成型的过程中,将模板表面粗糙结构“复制”到橡胶表面,再利用低表面能的硬脂酸修饰橡胶表面,制备超疏水聚氨酯橡胶。系统研究模压板的材料、刻蚀溶液及刻蚀条件、聚氨酯橡胶填料及硫化体系、拒水修饰剂等对聚氨酯橡胶拒水性及力学性能等的影响。扫描电子显微镜观察表明,此法制备的聚氨酯橡胶表面为粗糙的微米级沟壑结构,沟壑上有更细小的纳米级凸起和孔洞,这种微纳米复合粗糙结构是聚氨酯橡胶获得超疏水的重要基础。在本研究范围内,超疏水聚氨酯橡胶的最佳制备条件为:以0.05mol/L CuSO刻蚀铁片20s以上,在80℃真空干燥1h;以硫磺为硫化剂、炭黑为填料(30phr)、硫化温度为160℃、硫化时间为8min,热压脱模后的聚氨酯橡胶浸渍于质量分数为1%的硬脂酸溶液中处理5min以上,获得的聚氨酯橡胶接触角可达到155°,滚动角6°,拉伸强度为33.7MPa、断裂伸长率为552%,硬度为52,超疏水功能具有良好的耐候性。(2)利用废旧绿色轮胎燃烧物的疏水性,将燃烧物研磨后,通过粘结剂将粉末与聚氨酯橡胶复合,制备超疏水聚氨酯橡胶。在探讨该燃烧物疏水机理的基础上,系统研究超疏水聚氨酯橡胶的制备条件和性能。XPS元素分析表明,粉末由SiO和碳组成,经过高斯拟合分峰处理的C1s谱图显示的峰位置表明,

关 键 词： 超疏水 聚氨酯橡胶 模板法 废旧绿色轮胎 油水分离

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