預(yù)分散芳綸漿粕母膠粒、預(yù)分散三氧化二銻母膠粒的制備及其在橡膠中的應(yīng)用研究.pdf

1、對(duì)位芳綸漿粕(PAP)是一種物理、化學(xué)性能優(yōu)異的短纖維，通常是由對(duì)位芳綸纖維短纖維(PAF)原纖化得到。它可以作為模量改性材料應(yīng)用于橡膠中，在輸送帶、傳動(dòng)帶、輪胎等中有廣闊的應(yīng)用前景。PAP由主干纖維和微細(xì)纖維組成，微細(xì)纖維附著在主干纖維表面。PAP的比表面積巨大，纖維的長(zhǎng)度和直徑呈一定分布。特殊的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了PAP間相互纏結(jié)、靜電吸附現(xiàn)象嚴(yán)重，在橡膠基質(zhì)中難以分散均勻;此外，其分子鏈中酰胺鍵兩側(cè)苯環(huán)位阻作用高，分子間氫鍵作用強(qiáng)烈，結(jié)

2、晶度高，導(dǎo)致PAP的表面化學(xué)活性比較低。因此，需要對(duì)PAP進(jìn)行預(yù)分散處理和界面改性才能充分發(fā)揮其增強(qiáng)橡膠的作用。本文通過“干混法”制備了預(yù)分散芳綸漿粕母膠粒(PAPM)，探究母膠粒的制備工藝，并將其應(yīng)用到輸送帶中;通過“乳液絮凝法”制備了芳綸漿粕-橡膠復(fù)合材料，研究PAP增強(qiáng)橡膠的機(jī)理。
　　首先，對(duì)比分析了PAP與PAF的物理形貌及化學(xué)元素等的區(qū)別。針對(duì)PAP特殊的物理結(jié)構(gòu)，初步優(yōu)化了傳統(tǒng)“干混法”制備PAPM的配方（PAP、載

3、體、隔離體系、分散體系、潤(rùn)滑體系等），摒棄固體顆粒等作為隔離體系;再進(jìn)一步優(yōu)化，重新選擇了載體聚合物、潤(rùn)滑體系、分散體系等組分，并調(diào)整工藝成功制備了PAPM母膠粒。研究了PAP在母膠中的分散狀態(tài)、PAPM的加工性能、流變特性。根據(jù)聚合物復(fù)合材料的模量匹配性原理，將制備的PAPM應(yīng)用到耐高溫輸送帶芯層膠，研究芯層膠與帆布骨架材料老化前后剝離粘合強(qiáng)度變化規(guī)律;應(yīng)用到耐燒蝕輸送帶覆蓋膠中，探究PAP對(duì)覆蓋膠耐燒蝕性能的影響。
　　采用“

4、乳液絮凝法”制備芳綸漿粕-橡膠復(fù)合材料，并研究PAP增強(qiáng)橡膠的機(jī)理。PAP有較好的吸水性，在水中能夠懸浮。實(shí)驗(yàn)以粘土作為隔離劑、以丁苯吡膠乳和硅烷偶聯(lián)劑作為界面改性劑，成功制備了PAP分散均勻且與橡膠界面良好的復(fù)合材料。研究了PAP在橡膠基體中的分散效果，用界面滑動(dòng)因子考察了橡膠與PAP的界面粘合作用。
　　三氧化二銻(Sb2O3)為白色粉體，廣泛應(yīng)用于阻燃材料中。它是一種無機(jī)協(xié)效阻燃劑，尤其是與鹵系阻燃劑復(fù)配會(huì)大幅提高材料阻燃性

5、能。但是Sb2O3顆粒較小，在應(yīng)用于橡膠時(shí)容易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，且與橡膠基體的界面結(jié)合作用較弱，這會(huì)導(dǎo)致阻燃劑的阻燃效率下降，同時(shí)會(huì)降低復(fù)合材料的力學(xué)性能。為了解決上述問題，本文對(duì)Sb2O3進(jìn)行了界面改性，并成功制備了預(yù)處理三氧化二銻母膠粒(PSM)。
　　用硅烷偶聯(lián)劑Si69成功改性了Sb2O3粉末，通過活化指數(shù)、接觸角、TGA、EDS等手段，確定最佳改性條件（Si69用量、改性時(shí)間、改性溫度）。探索PSM的制備工藝，表征了Sb2O