一維無機納米管負載緩釋防老劑制備高性能耐老化橡膠的研究.pdf

1、橡膠材料的老化會導致橡膠制品機械性能的下降甚至是喪失使用價值，通常的做法是在橡膠配方中添加防老劑來減緩老化過程。然而，小分子防老劑會在橡膠大分子網絡間發(fā)生遷移從而富集在橡膠制品表面，造成“噴霜”現(xiàn)象。碳納米管(CNTs)由于其具有中空納米管狀結構，各方面性能優(yōu)異，已成為制備高性能橡膠的理想填料;而埃洛石(HNTs)是一種天然的無機黏土納米管，且價格低廉、綠色無害，廣泛應用于陶瓷材料、吸附、緩釋、催化劑以及藥物大分子的微膠囊包裹及靶向運輸

2、等領域。本課題利用碳納米管和埃洛石納米管的中空管狀結構，負載緩釋防老劑，延長了防老劑在橡膠基體中的作用時間，得到了性能優(yōu)異的耐老化橡膠。具體內容如下:
　　(1)利用溶液填充法成功地將防老劑4020負載進碳納米管內，并將其作為填料制備得到了耐老化丁苯橡膠復合材料。碳納米管對防老劑4020的負載緩釋作用延長了防老劑在橡膠基體中的使用壽命，防老劑釋放量50％時需要10個月。該橡膠復合材料中防老劑的填充量達到2wt.％，未造成“噴霜”現(xiàn)

3、象。由于防老劑在橡膠基體中的緩釋使得橡膠復合材料在經100℃熱氧老化15天和40℃、臭氧濃度50 pphm臭氧老化24 h后機械性能均保持良好。而且碳納米管的加入，使得橡膠復合材料的導熱系數(shù)增大為0.303 W/m·K，體積電阻提高至4.74×107Ω·cm，達到了抗靜電的水平(＜109Ω·cm)。
　　(2)利用埃洛石與雜質物化性質的不同，采取離心分離的方式成功地除去了埃洛石原礦中所含雜質。構建了埃洛石負載防老劑放大實驗裝置，完