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吸水膨胀橡胶(WSR)是一种具有优良弹性和吸水膨胀性能的新型功能性止水密封橡胶材料。在制备WSR的过程中,由于橡胶基体呈现疏水性而吸水树脂呈现亲水性,两者之间的极性相差较大,从而导致利用物理共混法制备WSR时,吸水树脂与橡胶基体相容性较差,WSR在实际应用中,其吸水树脂容易吸水而脱离橡胶基体。这样就会使得WSR的使用寿命大大降低,限制了其应用前景。为了解决上述问题,本文利用化学改性方法来改善橡胶基体的疏水性,从而减小WSR的橡胶基体与吸水树脂之间的极性差异。由于丁腈橡胶(NBR)具有较好的耐油耐老化性能,其耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶,其自身的特性使它能在较为复杂的环境中长期使用,故NBR适合作为WSR的弹性基体。本研究选取高含腈量的NBR作为WSR的橡胶基体,通过NBR中的腈基水解反应来改善NBR的疏水性,将NBR中的腈基部分水解成亲水性的羧基,以减小吸水树脂与NBR间的极性差别,从而提高两者之间的相容性,改善物理共混法制备吸水膨胀NBR在吸水过程中其质量损失较大的问题以及提高其实际应用能力。利用过氧化氢(H2O2)及碱性介质条件下,将NBR中的部分腈基进行水解。在此条件下,腈基先水解成亲水性的酰胺基,然后酰胺基再进一步水解成羧基。对水解后NBR进行FT-IR表征,结果表明,红外谱图中有羧基特征峰出现。但是,腈基的特征峰依旧存在,只是其特征峰强度相对减弱。将水解后的NBR进行酸碱滴定,实验发现,NBR中的腈基水解率较低,NBR的最大水解率G max为6.6%。这是由于NBR在水解过程中容易出现溶液相分离现象,从而导致只有少量稀相中的NBR发生水解,使得NBR的水解率较低。通过高分子在溶液中两相的分布情况,对NBR的水解率范围进行了推导计算,其范围为0G9%。结果表明NBR的最大水解率与其理论推导范围相符合。利用水解后的NBR作为WSR的橡胶基体,聚丙烯酸钠作为吸水树脂,通过物理共混法制备了吸水膨胀NBR,研究了吸水树脂用量、白炭黑用量、聚乙二醇6000(PEG-6000)用量、以及硫磺用量对吸水膨胀NBR的力学性能和吸水性能的影响。研究表明:当水解NBR用量为100phr,吸水树脂用量为60phr,白炭黑用量为20phr,PEG-6000用量为8phr,硫磺用量为0.5phr时,其吸水膨胀倍率可以达到687.96%,同时,其力学性能较好以及质量损失率较低。利用扫描电镜对吸水膨胀NBR的断面微观结构进行观察发现:在相同的添加料条件下,相对于利用未水解NBR制备WSR而言,水解后的NBR制备成WSR有更均匀的断面微观结构。这说明利用水解后的NBR制备成的WSR,其吸水树脂在橡胶基体中的分散效果更好,有效地解决了吸水树脂与橡胶基体的相容性差的问题,减小了WSR在吸水过程中易出现质量损失的现象。