生物基聚酯弹性体复合材料的耐低温、耐油及热老化性能研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：多惜叁日期：_删关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论

2、文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在jL年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。学位论文数据集lIIIIIIllUlIIIIlUlILIIlY2628714中图分类号TQ33学科分类号430．55论文编号1001020140430密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名方博文学号2011200430获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码0805课题来源自选研究方向生

3、物基弹性体论文题目生物基聚酯弹性体复合材料的耐低温、耐油及热老化性能研究关键词生物基聚酯弹性体，老化，耐油性，耐低温性论文答辩日期2014．5．23·论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师王文才教授北京化工大学高分子材料评阅人1岳冬梅教授北京化工大学高分子材料评阅人2张强教授北京理工大学物理化学评阅人3评阅人4评阅人5徽员会拂张强教授北京理工大学物理化学答辩委员1李齐方教授北京化工大学高分子材料答辩委员2岳冬梅教授北京化工大学高分子材料答辩委员3刘亚康副教授北京化工大学高分子材料答辩委员4贾清秀副教授北京化工大学高分子材料答辩委员5注：

4、一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要生物基聚酯弹性体复合材料的耐低温、耐油及热老化性能研究近年来，由于石油化石资源的曰渐匮乏，开发可再生生物基高分子材料越加重要。在本课题组前期研究中，以五种常见的生物质单体为原料制备了一种新型生物基聚酯弹性体BPE，具有良好的生物相容性'、弹性和经纳米增强后优异的力学性能。由于该种生物基聚酯弹性体的分子主链为饱和极性酯基，侧链含不饱和双

5、键，推测BPE应该具有较好的耐热老化性能，耐油性能和耐低温性能。本文分别研究了生物基聚酯弹性体的老化性能及其老化机理、耐油性以及低温性能，并对其进行了详细的性能表征。本论文首先研究了BPE／CB纳米复合材料老化前后的力学性能变化(第三章)，结果表明，随着老化温度和老化时间的延长，BPE／CB纳米复合材料的力学性能逐渐下降，但在高温下其力学性能保持率维持在较高水平，表现出优异的老化性能。随后，我们利用红外图谱(FTIR)、差式扫描量热仪(DSC)和交联密度等手段针对BPE／CB纳米复合材料在高温下的老化机理进行了初次探讨。研究表明BPE／CB纳米北京化工大学硕士学位论文复合材

6、料在老化过程中同时发生了分子链降解反应和分子链之间的交联反应两种热氧老化反应。本论文随后研究了BPE／CB纳米复合材料在不同条件下的耐油性能(第四章)。常温环境下，将BPE／CB纳米复合材料分别浸泡在燃油(RP一3)、润滑油(4109)和液压油(YH-15)三种航空常用油中至溶胀，实验结果表明，BPE／CB纳米复合材料力学性能保持率分别达到了91．6％和93．3％不1J80．1％。与NBR／CB复合材料对比表明，在100。C以下，BPE／CB纳米复合材料与NBR／CB复合材料力学性能保持率基本持平，而在100。C以上，BPE／CB纳米复合材料的力学性能保持率则明显优于NBR

7、／CB复合材料。本论文最后研究了BPE／CB纳米复合材料的低温性能(第五章)。通过改善BPE原胶的合成配方，首次制得了完全不结晶的五元生物基聚酯弹性体。该新型BPE／CB纳米复合材料的低温脆性温度可以达到一55。C，并且在环境温度低至一50℃时，其压缩耐寒系数能达到0．21，说明其能在低温下能保持较高的强度，抗冲击性能和良好的弹性。关键词：生物基聚酯弹性体，老化，耐油性，耐低温性ABSTRACTLoWTEMPERATURERESISTANCE、oILRESISTANCEANDTHERM队LAGINGPROPERTY