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凹凸棒土改性后,運用機械共混法制備了三元乙丙橡膠(EPDM)/凹凸棒土(AT)復合材料,期望改善三元乙丙橡膠基材料的硫化性能、機械性能、熱性能以及應力松弛行為等,使其在更廣泛的領(lǐng)域有所應用。實驗用硅烷偶聯(lián)劑KH560以三種方式改性AT,并用機械共混法制備了EPDM/AT納米復合材料,考察了EPDM/AT納米復合材料的硫化性能、力學性能、微觀形貌、熱穩(wěn)定性和應力松弛行為。結(jié)果表明,KH560以原位改性的方式改性AT的效果最佳,KH560的烷氧基可以與AT表面的硅羥基作用,有效改善了EPDM/AT復合材料的界面相容性,加快了復合材料的硫化速率,提高了復合材料的機械性能與熱穩(wěn)定性,并且減小了復合材料的應力松弛行為。
為進一步改善EPDM/AT復合材料的各項性能,利用凹凸棒土特殊的纖維狀結(jié)構(gòu),采用機械共混法制備了有取向性的EPDM/AT復合材料??疾炝薃T在不同取向方向上對EPDM/AT納米復合材料的硫化性能、力學性能、熱機械性能和應力松弛行為的影響。結(jié)果表明,復合材料在取向方向時的力學性能始終優(yōu)于垂直取向方向,并且應力松弛現(xiàn)象更小。
為了改善AT在EPDM基體中的分散和取向,采用三種改性劑改性AT,并用機械共混法制備了有取向性的EPDM/AT復合材料??疾炝瞬煌男詣┑慕Y(jié)構(gòu)與分子量對AT改性的影響以及對復合材料硫化性能、力學性能和應力松弛行為的影響。結(jié)果表明,改性劑CH-3的分子中含有大量羧基基團,可以與AT中的大量羥基發(fā)生反應,使得其對AT的改性效果最好,改性劑分子量過大或過小均不利于AT在三元乙丙橡膠中分散或取向。以CH-3改性AT的復合材料應力松弛行為的各項指標優(yōu)于KH560改性AT的復合材料。
關(guān)鍵詞:
三元乙丙橡膠 凹凸棒土 機械共混 復合材料 改性處理
作者:
王鈺濤
學位授予單位:
華東理工大學
授予學位:
碩士
學科專業(yè):
材料工程
導師姓名:
唐頌超 鄒向陽
學位年度:
2015
語種:
中文
分類號:
TQ333.4 TB332
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