通過將離子液體(IL)和高ｌｖ酸鋰加入丁腈膠乳(NBR)或其衍生物基體中制備了凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE),并分別從離子液體改性、丁腈膠乳基體改性和化學(xué)交聯(lián)方式等角度進(jìn)行設(shè)計(jì),研究了離子液體、聚合物基體以及交聯(lián)作用對GPE的性能的影響。 從對離子液體改性的角度進(jìn)行研究。用環(huán)氧樹脂化學(xué)改性帶有羧基官能團(tuán)的IL,并作為有機(jī)溶ｊｉ與NBR和LiClO4混合制得GPE。紅外光譜和質(zhì)子核磁共ｚｈｅｎ波譜證明了環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基與IL的羧基以較高的轉(zhuǎn)化率發(fā)生反應(yīng)。交流阻抗測試表明含環(huán)氧樹脂改性IL的GPE樣品的離子電導(dǎo)率高于含未改性IL和不含IL的電解質(zhì)樣品。X射線衍射和場發(fā)射掃描電鏡分析表明環(huán)氧樹脂改性的IL有利于GPE中的LiClO4溶解和解離。Cu2既能通過G-O的含氧官能團(tuán)來連接G-O，也能通過與腈基的配位作用交聯(lián)NBR。 從對聚合物基體改性的角度進(jìn)行研究。通過酯化反應(yīng)將不同分子量的聚乙二醇單ｊｉａ醚(mPEG)接枝到羧基丁腈膠乳(XNBR)的側(cè)基上,制備了梳狀共聚物,用紅外光譜證明了接枝反應(yīng)的成功,質(zhì)子核磁共ｚｈｅｎ波譜分析了梳狀共聚物中接枝的聚乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

采用Na H/Et3Si Cl體系和反應(yīng)加工方法對丁腈膠乳和天然橡膠進(jìn)行化學(xué)改性,得到兩種ｇｕｉ烷化改性橡膠:ｇｕｉ化改性丁腈膠乳(Si-NBR)、ｇｕｉ化改性天然橡膠(Si-NR)。ｇｕｉ化丁腈膠乳(Si-NBR)是以丁腈膠乳為基體,選用氫化ｎａ(NaH)/三氯ｇｕｉ(Et3SiCl)體系,采用反應(yīng)加工方法,在哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行制備的。此方法有效避免了有機(jī)溶ｊｉ的使用,大大降低了能源的消耗。反應(yīng)溫度控制在90℃左右,總的反應(yīng)時(shí)間為30min。分別用4種稀土氧化物[氧化鑭(La2O3)、氧化釤(Sm2O3)、氧化鏑(Dy2O3)及氧化銪(Eu2O3)]和羧基丁腈膠乳(XSBR)機(jī)械共混,制備了稀土氧化物/XSBR復(fù)合材料。采用傅里葉紅外光譜對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,發(fā)現(xiàn)在NBR橡膠分子鏈中成功引入-Si Et3基團(tuán)。

預(yù)浸漬丁腈膠乳對抗張強(qiáng)度具有增強(qiáng)的作用，并且對紙頁的孔隙率影響很小。當(dāng)浸漬液固含量濃度為4%時(shí)，效果ｚｕｉ好，熱壓溫度在140~150℃時(shí)，膠乳軟化，可塑性強(qiáng)，并且分子結(jié)構(gòu)不會受到破壞。預(yù)浸漬丁腈膠乳提高了酚醛樹脂浸漬摩擦材料的摩擦磨損性能，以及摩擦性能的穩(wěn)定性。紅外光譜和質(zhì)子核磁共ｚｈｅｎ波譜證明了環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基與IL的羧基以較高的轉(zhuǎn)化率發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)丁腈膠乳預(yù)浸漬溶液固含量為4%時(shí)，磨損率低，靜/動摩擦系數(shù)合適。