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凹凸棒土（AT）是一種纖維狀的硅酸鹽粘土礦物，在我國(guó)儲(chǔ)量極豐。本文研究了凹凸棒土在羧基丁苯橡膠（CSBR）及順丁橡膠（BR）改性中的應(yīng)用，以及雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物（Si69）對(duì)復(fù)合材料性能的影響。 ⑴用雙輥開煉機(jī)制備了CSBR/AT復(fù)合材料。AT能夠縮短CSBR的焦燒時(shí)間和正硫化時(shí)間，提高硫化速率，體系的硫化反應(yīng)活化能隨AT用量的增加而減小。力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，AT對(duì)CSBR有良好的補(bǔ)強(qiáng)作用。AT用量為30phr時(shí)拉伸強(qiáng)度達(dá)到18.2MPa，比未填充CSBR提高了8.0MPa。隨著AT用量增大，復(fù)合材料的定伸模量和硬度提高，撕裂強(qiáng)度則先增大后降低。用場(chǎng)發(fā)射電鏡（FE-SEM）觀察了CSBR/AT復(fù)合材料的微觀形貌，AT在基體中分散良好并沿拉伸方向取向。加入AT大幅提高了CSBR/AT復(fù)合材料的積分程序分解溫度（IPDT），改善了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能。 ⑵用原位改性法在雙輥開煉機(jī)上制備了CSBR/AT/Si69復(fù)合材料。用透射電子顯微鏡（TEM）觀察到加入Si69促進(jìn)了AT在CSBR中的分散。CSBR/AT/Si69復(fù)合材料的力學(xué)性能優(yōu)于CSBR/AT復(fù)合材料的。Kraus曲線和接觸角測(cè)試結(jié)果表明，Si69提高了AT與CSBR基體的界面結(jié)合力。CSBR/AT/Si69硫化膠比CSBR及CSBR/AT硫化膠有更明顯的應(yīng)力軟化行為。 ⑶采用懸浮液法或直接加入法制備了CSBR膠乳/AT混合物，研究了AT對(duì)混合物粘度和流變性能的影響。結(jié)果表明，這兩種方法制備的混合物的粘度均高于CSBR膠乳的粘度，直接加入法對(duì)粘度影響更大；CSBR膠乳/AT混合物的粘度隨時(shí)間而增大，但長(zhǎng)期放置后趨于穩(wěn)定。隨著AT用量增大，混合物的剪切變稀行為更加顯著。 ⑷BR/AT/Si69復(fù)合材料的研究表明，AT采用250℃熱處理，用量為30phr，Si69用量為0.9phr，是BR/AT復(fù)合材料的推薦制備條件。

    關(guān)鍵詞：
    復(fù)合材料 凹凸棒土 橡膠混煉 橡膠改性
    作者：
    壽文娟
    學(xué)位授予單位：
    上海交通大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    材料學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    張勇
    學(xué)位年度：
    2008
    語種：
    中文
    分類號(hào)：
    TB332 TQ332.5
    在線出版日期：
    2009年12月31日