SEBS/HA复合材料的降解性能研究

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中文摘要：SEBS弹性体是最早工业化生产的弹性体之一，由于其分子结构特殊，因此不需要交联就拥有很好的性能，广泛应用于各个领域。腐植酸（HA）是大自然中广泛存在的一种高分子物质，具有较好的降解性能，而且可以促进植物生长、对土壤、沙子等也有改良作用。本文采用开炼法制备了SEBS/HA复合材料，并通过表征样条的力学性能、重量、溶液pH、堆放角和初始流动角、表面形貌等，研究了其紫外光降解性能、水环境影响、微生物降解性能以及固沙性能，目的是为了得到SEBS/HA复合材料的降解性能和其对沙子的影响，研究其应用价值。通过分析测试，得出以下结论：（1）紫外光照射过程中，断裂伸长率和拉伸强度的变化曲线呈振荡形态，说明降解过程中存在多种变量，其中包括：未与相容剂反应的腐植酸的降解、腐植酸降解产物与SEBS分子链的交联、SEBS分子链的降解、腐植酸降解产物和SEBS降解产物与SEBS分子链的交联、SEBS分子链中苯环的降解、与相容剂反应的腐植酸的降解。（2）经历2310h的紫外光照射中,SEBS/HA内同时存在交联和降解，而且产生的交联作用大于降解作用。其中，SEBS分子链和腐殖酸分别都发生了降解和交联作用。（3）微生物降解过程中，断裂伸长率和拉伸强度的变化曲线呈振荡形态，说明降解过程中存在多种变量，其中包括：未与相容剂反应的腐植酸的降解、腐植酸降解产物与SEBS分子链的交联、SEBS分子链苯环的降解、SEBS分子链的降解。（4）木霉对SEBS的降解作用最大，烟曲霉菌次之，荧光假单胞杆菌对SEBS的降解作用很小。（5）水环境影响试验中，pH的变化曲线呈振荡形态，说明水环境影响过程中存在多种变量，其中包括：腐植酸的迁移与溶解、腐植酸的臭氧降解、腐植酸的水解、腐植酸与水中的物质反应、碱性水中的动态平衡等。（6）水环境影响试验中，SEBS/HA的加入会轻微减小中性水和酸性水的pH，但是会增加碱性水的pH。中性水和酸性水中，pH主要受腐殖酸的水解作用影响；碱性水中，pH主要受腐殖酸与水中物质反应的影响。（7）在固沙实验中，腐殖酸可以从复合材料中迁移出来，包覆在沙子上，增大了沙子之间的摩擦系数。（8）腐植酸氨化后与相容剂发生反应，导致其在水环境和沙子填埋中从复合材料中迁移出来的更少，对水的pH、堆放角和初始流动角的影响小于未氨化腐植酸。（9）腐殖酸氨化后降低了SEBS/HA复合材料的光降解程度和微生物降解程度。

作者：

李建伟

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关键词：

复合材料腐植酸 SEBS弹性体制备工艺降解性能固沙性能

授予学位：

硕士

学科专业：

材料科学与工程

导师：

贾润礼

学位年度：

2019

学位授予单位：

中北大学

语种：

中文

中图分类号：