不同季节产天然橡胶的结构与性能研究

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本论文选取中国热带农业科学院胶厂开割四年的两个品系(热研7-33-97和热研8-79)胶树,采用单割线半树周围(半螺旋线)每周两割制度所得的天然胶乳,制成生胶及硫化胶,比较不同季节(5月-12月)产天然橡胶的粒径、总固含量、干胶含量、氮含量、灰分含量、杂质含量、挥发物含量、丙酮含量、P0、PRI、门尼粘度、分子量及其分布、加工性能、力学性能及老化性能的差别,并用热重分析仪进行分析研究了其热稳定性。通过对不同季节产天然橡胶结构和性能的比较研究,为天然橡胶的栽培管理、加工以及专用天然橡胶的生产提供一定的基础理论依据。研究结果表明:不同季节天然胶乳胶粒,热研7-33-97品系11月产胶乳的橡胶粒子的平均胶粒粒径最大,达到40μm,比表面积(单位体积胶粒的总表面积)最小,为0.44gm2:热研8-79品系也是11月产胶乳的橡胶粒子最大,达到32.02μm,比表面积(单位体积胶粒的总表面积)最小,为0.54μm2。热研7-33-97品系中,5月产天然胶乳的总固体含量和干胶含量最高,5月产天然胶的Mn、Mw和Mz均是最大的;7月产天然胶的氮含量最低,挥发物的含量最高;8月产天然胶的丙酮溶物含量最高,塑性初值P0最大,门尼粘度最高;11月产天然胶PRI最高,表明其生胶抗氧化性能最好;12月产天然胶的灰分含量和杂质含量最低,干胶含量最低,Mn、Mw和Mz均是最小的,但其分子量分布宽度指数是最大的。热研8-79品系中,5月产天然胶乳的总固体含量、干胶含量最高,5月产天然胶杂质含量最高,丙酮含量最高,Mn、Mw和Mz均是最小的,其分子量分布宽度指数最大。7月产天然胶灰分含量最高,塑性初值P0和门尼粘度都是最大;8月产天然胶氮含量、PRI最高;10月产天然胶挥发物含量最高,丙酮含量最低,Mn、Mw和Mz均是最大的。热研7-33-97品系中,5月产天然胶、7月产天然胶和8月产天然胶的起始弹性模量要显著高于其他月份产天然胶,随着应变的增大,弹性模量逐渐趋于相近;5月、7月和8月产天然胶起始内耗很低,但随着应变的增大,其内耗显著增大,其他月份的天然橡胶内耗上升的比较平缓;热研8-79中,6月产天然胶、8月至12月产天然胶出现了临界转变,但是5月产天然胶和7月产天然胶出现了反常。在临界振幅之后,弹性振幅随应变的增大而降低,内耗则随之增大。热研7-33-97品系中,8月产硫化胶的拉伸强度和撕裂强度均高于其它月份产,7月产硫化胶的力学性能最差;热研8-79品系中,7月产硫化胶的拉伸强度和撕裂强度是最大的,9月产硫化胶力学性能最差。热研7-33-97品系中,5月产天然胶的初始降解温度和最大降解速率温度都是最低,9月产天然胶的初始降解温度和最大降解温度最高,热稳定最好;热研8-79中,6月产天然胶的初始降解温度和最大降解速率温度都是最低的,10月产天然胶的初始降解温度和最大降解温度最高,热稳定最好。
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