随着全球橡胶工业的迅速发展,废橡胶的高效清洁利用成为了一项急需解决的课题。废橡胶粉是具有一定弹性和强度的交联聚合物,表面惰性;若直接掺入到无机或有机材料中,界面结合差,性能下降明显。本研究创新性地采用sol-gel法制备了一系列杂化改性胶粉,原位生成具有倍半硅氧烷结构的纳米SiO2粒子网络与胶粉自身网络互穿;同时,引入带有不同官能团的有机硅氧烷与基体实现化学键合,加强界面结合。该方法的特点是可以根据基体的需要,对有机硅氧烷的端基选择性控制,改变胶粉的表面性质。为此,我们将杂化改性胶粉分别掺入到无机材料和有机高分子材料中,进行了结构与性能的研究。将表面带有可参与水泥水化反应基团的杂化改性胶粉在砂浆混凝土中,通过对其结构与各种性能的研究发现,改性胶粉可提高了砂浆混凝土的韧性、抗碳化能力、抗冻性和抗干缩性,并具有较好地低频吸收能力;并探讨了胶粉改性方法及胶粉砂浆的结构与作用机理的关系,为橡胶粉在混凝土中的高效利用提供科学依据和理论指导。此外,还将杂化改性胶粉应用到橡胶、塑料和热塑性弹性体中,同样发现,通过引入可与聚合物发生化学键合的基团,增强界面作用,复合体系也表现出较好的综合性能。
英文主题词waste rubber powder;hybrid modification;concrete;interface;property