刺激响应型水泥结构橡胶

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1、刺激响应型水泥结构橡胶摘要：在这项工作中，我们的报告成果是水泥—橡胶活性复合材料具有可逆的、机械性能。最初，复合材料表现出橡胶所含有惰性性能，但当接触水，它增加体积和不自然的延伸中间的氢化丁睛橡胶水化水泥，同时保持一个相对大型橡胶的延展特性。干燥后，模量进一步增加400MPa。湿

2、干周期证明弹性模量可以可逆的改变在150和400MPa。利用稀释全部重新检验（傅里叶变换红外光谱学），高的PH值通过接触水泥的水合作用水解腈橡胶组成羧酸盐阴离子。因此，盐桥，生成的高弹性的羧酸盐阴离子和阳离子的下限之间，是复合材料内部体积变化和弹性系数变化在环境

3、中接触水份的综合结果的原因。这些结果显示，水泥纳米粒子的成功可以用来完成两方面的任务（a)实现一个原始后聚合莫迪阳离子，允许一个羧酸盐HNBR反应不获得直接与丁二烯羧酸盐单体的共聚，（b)合成刺激响应型的聚合物复合材料。这种新型的材料，具有的理想特性对于密封应用，可以被用作替代石油的水泥古人用来区域隔离。关键词：复合材料，橡胶，氢化丁腈橡胶，水泥，氧化物，刺激影响型1.介绍水膨胀弹性体主要是用于应用在许多古时的技术，从极小的阀门对土木工程密封阀门的控制。特别是，在古代石油行业，水膨胀聚合物应用于可膨胀的密封器，一个有效的水泥替代对于带状的

4、离析。可膨胀的密封器被放置在管套和岩层的环形域之间，并且吸收盐水使体积增加，结果环形密封件和防治任何油的泄露，这可能对钻井平台的环境和安全带来灾难性的后果。传统的水膨胀弹性体系聚合物具有吸收大量水的能力，相当于它们体重的一千倍，渗透作用通过在水分子和聚合物链之间（主要通过范德瓦力和氢键）。因为没有化学键溶剂和聚合物网络的存在对于可膨胀材料的类型，两个主要的限制问题是弹力体的可靠性在油田行业长期的密封作用。首先，膨胀是可逆的当水的可用性变化，此外，由于水稀释橡胶基体减少弹力体模量。传统的可膨胀橡胶通常经历较少模量的2倍，下降到2MPa当膨胀

5、了25%。吸引离聚物的属性，一类的共聚物包含25—20%的离子组合并到主干，我们决定尝试克服上述问题对于结构应用通过应用无水结合剂开发一个新的适应机械材料反应会在HNBR(氢化丁腈丁二烯橡胶）。HNBR，弹性体主要用于高温应用，展示相当稳定的机械性能，低于湿和干燥的条件。它的力学性能是通常提高外加惰性填充料标准，如炭黑和硅灰。添加有助于提高机械性能也降低了试验器组合的成本，事实上，HNBR是一个昂贵的材料由于均匀的催化剂水—液氢化过程消除了资金的两倍。然而，最大数量是你可以最大的限制使用每个单元的分散

6、混合在基体里有危害的粒子，添加水泥通

7、常还可以减少复合能力直到膨胀。为了实现适应性强的机械性能通过使用湿的的调制方法，我们决定使用微小粒子的水泥在离聚物作为反应的物料兑换自由离子聚合物包含羧酸阴离子（-COO-）,因此启用离子键的形成在弹性体骨架和活性反应之间，支出可以逆转。我们避免了使用羧化物HNBR（HXNBR)之间获得的羧酸盐的共聚单体（丙烯酸或甲基丙烯酸）丁二烯，因为大量的因素（如聚合介质的PH值、溶剂组成、氢键生成二聚体—单体平衡等)因此可以消极等分子结构和羧酸盐离聚物产品的性能，通过使用微小尺寸的水泥作为我们开发了一个原始聚合作用。在这项研究中，我们表明，随着水泥

8、在橡胶中得到水分，高PH值引起聚合反应腈橡胶基团转换羧酸盐阴离子。然后水化水泥产生离子的交叉（盐桥）网络具有羧酸盐阴离子。因此，接触水后，水和作用的水泥，橡胶随之而来的反应，并且具有流动性的弹性体区域限制产生盐桥导致体积增加（40%膨胀）和从来没有氰化物突出（大于初始值的三倍）显示其他可膨胀的聚合物。谁合作用的橡胶也激起增加聚合硫化橡胶的容量超出了聚合硫化橡胶装载量限制加强目前复合的过程。此外，如湿和干燥周期所示，根据干燥，氢化丁腈橡胶水泥显示一个小缺点在使用时。复合橡胶卓越的属性，使用节俭的材料如水泥和相对简单的制造工艺使这种复合材料的

9、工艺平台有可能的产生多种多样的应用程序。2.实验段在这项研究中，我们是用过量二氧化硅水泥具有以下成分：氧化钙45%、氧化硅33%、氧化铝10%、氧化亚铁32%、氧化镁6%、氧化硫33%、其他1%，典型的水泥应用在井底应用质量中直径(D50)=100米。然而，为了加速动力学谁合作用，水泥进一步磨细和筛虑获得较小的粒子（D9510米，D505米）。复合材料是由具有氢化丁腈橡胶（HNBR)水泥的体积质量的39%构成，被称为氢化丁腈水泥橡胶。氢化丁腈橡胶含量431.5%丙烯腈，剩余的双键含量5.51.0%，门尼粘度617穆尼单位（橡胶C4367来

10、自盛公司）。复合使用传统的橡胶复合技术生产（密闭式混合机），水泥粉加入其他橡胶材料床单是塑造和熏制在175摄氏度。样本减弱伞形状，适用于拉伸测试，大概的大小2毫米*4毫米有限中心地区和30毫米