黏土-超細(xì)全硫化粉末橡膠-橡膠三元納米復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、近年來(lái)，聚合物層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料由于其與傳統(tǒng)材料和微米或宏觀材料相比，具有模量高、強(qiáng)度高、耐熱性高、以及氣密性好和阻燃等優(yōu)點(diǎn)，引起了研究者在應(yīng)用和理論研究方面的熱潮。層狀硅酸鹽片層的分散型態(tài)在很大程度上影響著納米復(fù)合材料的各種性能。本論文提出了一種制備橡膠/黏土納米復(fù)合材料（RCN）的新方法：將超細(xì)交聯(lián)丁腈橡膠（UFPNBR）乳液與黏土懸濁液共混，使UFPNBR膠乳粒子與黏土片層彼此穿插隔離；采用噴霧干燥工藝迅速脫水，制備得到無(wú)機(jī)黏

2、土剝離型分散的UFPNBR/黏土（MMT）共混粉末（UFNBRM）。將UFNBRM與丁腈橡膠（NBR），丁苯橡膠（SBR）和三元乙丙橡膠（EPDM）通過(guò)熔體共混制備黏土/超細(xì)全硫化粉末橡膠/橡膠三元納米復(fù)合材料。對(duì)該納米復(fù)合材料的相態(tài)結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，力學(xué)性能和氣密性進(jìn)行了研究，并與OMMT/橡膠共混物做了對(duì)比。結(jié)果表明： （1）通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）觀察發(fā)現(xiàn)UFNBRM混粉末為幾微米到幾十微米左右的橡膠顆粒，且粒徑和表

3、面形態(tài)均隨黏土含量提高而顯著變化。廣角X射線衍射（WAXD）和透射電子纖維鏡（TEM）研究表明，無(wú)機(jī)黏土在UFPNBRM中呈剝離型分散。 （2）TEM觀察表明在MMT/UPFNBR/NBR三元納米復(fù)合材料中，無(wú)機(jī)黏土分散不均勻，大部分黏土仍然以剝離狀態(tài)分散于UFPNBR中，少量黏土分散在NBR基體橡膠中。UFPNBRM的加入對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能，氣體阻隔性能等有所提高。但由于納米黏土分散不均一性，復(fù)合材料的力學(xué)性能低于有機(jī)改性黏