粘土-橡膠納米復(fù)合材料的應(yīng)用研究及聚合物納米填料增強橡膠的探索研究.pdf

1、本文采用乳液共沉法制備的粘土/橡膠納米復(fù)合材料具有許多優(yōu)異的性能，如力學(xué)性能和氣體阻隔性能等，具有工業(yè)化應(yīng)用的潛力。本文以輪胎內(nèi)胎、輪胎胎面和車輛空氣彈簧為目標應(yīng)用領(lǐng)域，對粘土/橡膠納米復(fù)合材料進行了相應(yīng)的研究。研究結(jié)果表明：1.20份的粘土/丁苯橡膠納米復(fù)合材料經(jīng)三乙醇胺處理后，其力學(xué)性能和加工性能都可以達到工廠生產(chǎn)的非丁基內(nèi)胎膠的要求，且其氣密性要優(yōu)于某工廠非丁基內(nèi)胎膠。2.少量的粘土(2-5份)可明顯提高炭黑/丁苯橡膠復(fù)合材料的耐

2、屈撓疲勞壽命；同時對材料的耐磨耗性能影響不大，材料的耐磨耗性能隨炭黑用量的增加而有所提高。在相同的用量下，粘土/炭黑/SBRNC的靜態(tài)力學(xué)性能和耐磨耗性能與白炭黑/炭黑/SBRNC相比基本相當(dāng)，動態(tài)生熱略有升高，這些結(jié)果可以為粘土在輪胎胎面膠中的應(yīng)用提供參考。3.粘土與炭黑并用可提高天然橡膠的耐老化性能，這一結(jié)果可以為粘土在車輛空氣懸架用主要橡膠件膠料中的應(yīng)用提供參考。 聚合物納米粒子因其具有納米尺度、質(zhì)輕、分散均勻、表面可化學(xué)

3、鍵合(鍵合量也可控)且成本不高等特點，可以成為橡膠制品較理想的增強填料。本文研究了單分散交聯(lián)PS納米微球和α-Ms-AN納米微球兩種聚合物納米填料對橡膠基體的增強效果，研究結(jié)果表明：與熔融共混法相比，乳液共沉法可以使α-Ms-AN納米微球/橡膠納米復(fù)合材料具有更好的綜合性能；PS納米微球交聯(lián)劑的最佳為20％(占單體用量的質(zhì)量百分比)，最佳填充量為30份；熱處理溫度和時間都會對α-Ms-AN納米微球在橡膠中的分散以及與橡膠的界面作用產(chǎn)生影