蒙脫土-溴化丁基橡膠復(fù)合材料取向可控及阻隔性能研究.pdf

1、溴化丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性，廣泛應(yīng)用于輪胎、藥瓶塞等行業(yè)，但是在某些場合它的氣密性仍需進(jìn)一步提高，如特殊低分子氣體的阻隔防護(hù)。本論文通過磁場誘導(dǎo)改性磁性蒙脫土取向排列，制備出磁性蒙脫土排列有序的蒙脫土溴化丁基橡膠復(fù)合材料。測試了材料的滲透系數(shù)，并與磁性蒙脫土無序復(fù)合材料進(jìn)行了對比，解釋了有序復(fù)合材料進(jìn)一步降低了材料滲透系數(shù)的阻隔機(jī)理，從而為氣密性彈性體復(fù)合材料的研制提供技術(shù)支撐。
　　以蒙脫土為原料，采用原位化學(xué)共沉淀法制備了磁

2、性蒙脫土Fe3O4-MMT，其片層上Fe3O4納米粒子粒徑為20.15nm。然后采用OTAB對其進(jìn)行有機(jī)改性。采用SEM、TEM、FTIR、XRD和熱重等表征手段對樣品進(jìn)行分析，結(jié)果表明片狀納米蒙脫土的厚度約為25nm，直徑約為5μm，仍保持著蒙脫土的層狀結(jié)構(gòu)，在有機(jī)改性之后MMT的疏水性增強(qiáng)，并具備了磁性能。后采用APTES對磁性蒙脫土進(jìn)行改性，制備m-OMMTs。采用SEM、FTIR和XRD對產(chǎn)物進(jìn)行分析，結(jié)果表明在反應(yīng)溫度為60℃

3、條件下制備得到的樣品磁性蒙脫土中Fe3O4結(jié)晶度最高。并且APTES能夠有效的增強(qiáng)Fe3O4與MMT之間的結(jié)合力，同時改善Fe3O4在MMT表面的團(tuán)聚。通過VSM的測試，顯示出樣品具有良好的磁響應(yīng)性能。
　　采用橢球殼模型分析單個片層在外加磁場條件下的受力情況和運(yùn)動狀態(tài)，代入相關(guān)參數(shù)，用波爾茲曼統(tǒng)計計算出磁改性蒙脫土取向所需的最小理論磁場強(qiáng)度Hmin。將填料和溴化丁基橡膠膠乳混合液置于水平磁場下進(jìn)行固化，再依次進(jìn)行瀝濾和硫化，制得