輻照改性炭黑-橡膠納米復合材料結構與性能關系研究.pdf

1、炭黑作為一種納米級填料，其平均粒徑分布、分散性指數(shù)、比表面積以及表面形貌直接決定了炭黑在橡膠中的增強效果?，F(xiàn)如今，主要采用化學接枝的方法改性炭黑，增強炭黑與橡膠分子鏈的相互作用，同時改善炭黑填料網(wǎng)絡結構。但是化學改性同樣存在缺點，如改性物質(zhì)不能完全反應，殘留的化學物質(zhì)不利于橡膠的性質(zhì)，同時這些物質(zhì)在橡膠使用過程中會溢出，對環(huán)境造成污染。由于電子束輻照改性過程中不需要引入改性物質(zhì)，不會產(chǎn)生雜質(zhì)等優(yōu)點，其在聚合物加工和材料改性領域有著廣泛應

2、用。本課題采用電子束輻照改性炭黑，探究輻照改性對炭黑的影響以及改性炭黑/橡膠納米復合材料結構與性能關系。本文的工作主要如下:
　　1、系統(tǒng)的研究電子束輻照改性炭黑(N234、N330、N660、N990)對其平均粒徑分布、分散性指數(shù)、比表面積的影響。發(fā)現(xiàn)高能電子束轟擊炭黑使其平均粒徑分布、分散性指數(shù)變小，比表面積增加。同時確定了最佳輻照劑量，在該劑量下，炭黑的平均粒徑分布、分散性指數(shù)、比表面積均達到最佳值。
　　2、研究了高

3、能電子束對炭黑表面元素含量的變化，發(fā)現(xiàn)炭黑表面氧元素的含量隨著輻照劑量增加持續(xù)增加，其中C-OH官能團(286.1eV)，C=O官能團(287.6eV)，O-C=O官能團(288.11eV)一直增加，而COOH官能團(289.6eV)含量的增加很少甚至是降低。
　　3、系統(tǒng)研究了電子束輻照改性炭黑填充橡膠結合膠含量和硫化橡膠力學性能的變化，結果表明:改性炭黑填充橡膠的結合膠含量明顯增加，同時橡膠的拉伸強度、100％和300％定伸應