液體橡膠改性凹凸棒石性能及應(yīng)用研究
來(lái)源：中國(guó)凹凸棒土網(wǎng) 10-26 21:41
聚合物/硅酸鹽納米復(fù)合材料因其簡(jiǎn)潔高效的制備方法、良好的加工性能和優(yōu)異的力學(xué)性能，已成為聚合物材料和硅酸鹽礦物材料研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。具有納米纖維結(jié)構(gòu)的凹凸棒石與聚合物制備的復(fù)合材料，也是研究的重點(diǎn)。但由于凹凸棒石的親水性以及較大的表面能，導(dǎo)致其易發(fā)生團(tuán)聚，難與聚合物基體混合均勻。為了解決以上不足，使用液體橡膠包覆改性凹凸棒石，并與順丁橡膠混煉，制備成剝離型復(fù)合橡膠，研究改性凹凸棒石對(duì)順丁橡膠性能的影響，并探討改性凹凸棒石補(bǔ)強(qiáng)順丁橡膠的機(jī)理。
通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，確定使用乙酸乙酯作為液體橡膠溶劑。使用液體橡膠對(duì)凹凸棒石進(jìn)行包覆改性時(shí)，控制水浴溫度為40℃，攪拌速度1000 r/min，攪拌時(shí)間為20 min，偶聯(lián)劑的使用量為凹凸棒石質(zhì)量的3％，凹凸棒石與液體橡膠的質(zhì)量比為2:1，得到表面能為27.89 J/m2的包覆改性凹凸棒石粉體。
將包覆改性凹凸棒石粉體作為補(bǔ)強(qiáng)填料，與順丁橡膠進(jìn)行混煉。當(dāng)填料中凹凸棒石與液體橡膠質(zhì)量比為2:1時(shí)，在填充量小于50 p hr的情況下，復(fù)合橡膠的拉伸強(qiáng)度比不使用液體橡膠改性的復(fù)合橡膠的拉伸強(qiáng)度高10%。當(dāng)填料中液體橡膠固定為20 g時(shí)，復(fù)合橡膠的拉伸強(qiáng)度隨填充量的增大而增大，當(dāng)填充量為80 phr時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)到11.71 MPa。
經(jīng)FTIR分析可知，凹凸棒石與偶聯(lián)劑KH-590接枝成功。通過(guò)XRD和電鏡分析發(fā)現(xiàn)，液體橡膠完全包覆凹凸棒石表面，并且有液體橡膠分子插入到凹凸棒石層間，經(jīng)過(guò)硫化作用，與順丁橡膠基體、偶聯(lián)劑形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致凹凸棒石片層剝離，分散在橡膠基體中，起到了特殊的補(bǔ)強(qiáng)作用。
doi：
10.7666/d.D820680
關(guān)鍵詞：
凹凸棒石材料 納米纖維結(jié)構(gòu) 順丁橡膠 包覆改性 補(bǔ)強(qiáng)性能
作者：
劉曉冬
學(xué)位授予單位：
河北工業(yè)大學(xué)
授予學(xué)位：
碩士
學(xué)科專業(yè)：
材料物理與化學(xué)
導(dǎo)師姓名：
湯慶國(guó)
學(xué)位年度：
2015
語(yǔ)種：
中文
分類號(hào)：
TB383
在線出版日期：
2016年11月10日（萬(wàn)方平臺(tái)首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時(shí)間）
通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，確定使用乙酸乙酯作為液體橡膠溶劑。使用液體橡膠對(duì)凹凸棒石進(jìn)行包覆改性時(shí)，控制水浴溫度為40℃，攪拌速度1000 r/min，攪拌時(shí)間為20 min，偶聯(lián)劑的使用量為凹凸棒石質(zhì)量的3％，凹凸棒石與液體橡膠的質(zhì)量比為2:1，得到表面能為27.89 J/m2的包覆改性凹凸棒石粉體。
將包覆改性凹凸棒石粉體作為補(bǔ)強(qiáng)填料，與順丁橡膠進(jìn)行混煉。當(dāng)填料中凹凸棒石與液體橡膠質(zhì)量比為2:1時(shí)，在填充量小于50 p hr的情況下，復(fù)合橡膠的拉伸強(qiáng)度比不使用液體橡膠改性的復(fù)合橡膠的拉伸強(qiáng)度高10%。當(dāng)填料中液體橡膠固定為20 g時(shí)，復(fù)合橡膠的拉伸強(qiáng)度隨填充量的增大而增大，當(dāng)填充量為80 phr時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)到11.71 MPa。
經(jīng)FTIR分析可知，凹凸棒石與偶聯(lián)劑KH-590接枝成功。通過(guò)XRD和電鏡分析發(fā)現(xiàn)，液體橡膠完全包覆凹凸棒石表面，并且有液體橡膠分子插入到凹凸棒石層間，經(jīng)過(guò)硫化作用，與順丁橡膠基體、偶聯(lián)劑形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致凹凸棒石片層剝離，分散在橡膠基體中，起到了特殊的補(bǔ)強(qiáng)作用。
doi：
10.7666/d.D820680
關(guān)鍵詞：
凹凸棒石材料 納米纖維結(jié)構(gòu) 順丁橡膠 包覆改性 補(bǔ)強(qiáng)性能
作者：
劉曉冬
學(xué)位授予單位：
河北工業(yè)大學(xué)
授予學(xué)位：
碩士
學(xué)科專業(yè)：
材料物理與化學(xué)
導(dǎo)師姓名：
湯慶國(guó)
學(xué)位年度：
2015
語(yǔ)種：
中文
分類號(hào)：
TB383
在線出版日期：
2016年11月10日（萬(wàn)方平臺(tái)首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時(shí)間）
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