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粘土/羧基丁腈橡胶纳米复合材料的结构与性能研究

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.02.015

利用橡胶乳液/粘土纳米晶层互穿技术制备了粘土/羧基丁腈橡胶纳米复合材料,用透射电子显微镜证实和描述了其纳米分散相结构,用动态粘弹谱仪测量和研究了其动态力学性能和分子热运动特性.研究了这种纳米复合材料的力学性能、各向异性、耐磨性、气密性和溶胀性等性能,剖析了粘土晶层的补强机理和分散机理.结果表明,复合材料中粘土的精细分散结构使材料具有较好的力学性能,如拉伸强度和撕裂强度,耐溶胀性能,优异的耐磨性和气密性.

关键词: 粘土 , 羧基丁腈橡胶 , 纳米复合材料

纳米氢氧化镁/橡胶复合材料的分散特性及分散机理

张琦 , 田明 , 吴友平 , 刘力 , 童玉清 , 胡伟康 , 张立群

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.04.018

以新型的纳米氢氧化镁粉体为分散相研究对象,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、Payne效应等考察了其在丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶中的分散相态和网络结构.结果表明,基体的粘度和表面能对纳米粉体最终的分散状态和网络结构有至关重要的影响.基体的粘度和表面能越高(NBR、EPDM),纳米粉体分散越精细,越容易形成柔性的网络结构,高分子参与比重很大;而在很低粘度和表面能的基体中(硅橡胶),纳米粉体以孤立的大聚集体形式存在,在低填充量下,不能形成网络结构,但在高填充量时,反而由大聚集体直接连成刚性很高的网络结构,高分子参与网络结构形成的程度小.传统的模型不能全面地考虑各种主要因素对粉体聚集体所受外力的影响,本文中提出了一个修正的模型来引入表面能因素的影响.

关键词: 纳米 , 氢氧化镁 , 橡胶 , 分散 , 聚集

改性累托石粉体的制备及其填充橡胶复合材料的结构与性能

王磊 , 李文姬 , 王敏莲 , 吴友平

复合材料学报

利用喷雾干燥法制备了硅烷偶联剂KH550改性的累托石粉体,考察了喷嘴进口温度对制备的累托石粉体表面性质、结构及形貌的影响.将累托石粉体分别加入到丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶(NR)和丁腈橡胶(NBR)中,通过熔融共混法制备了改性累托石/橡胶复合材料,研究了累托石在橡胶基体中的分散状态及其对基体的增强效果.结果表明:随着进气温度的提高,与累托石复合的KH550的量也随之增加；KH550分子插层进入累托石层间,阻碍了片层的再聚集,片层堆砌更加无序蓬松；改性累托石在SBR中出现了局部团聚现象,在NBR中分散较均匀,而在NR中分散状态最好；与相应的纯橡胶相比,改性累托石填充的SBR和NBR基复合材料的各项力学性能均有所提高,而其填充的NR基复合材料的定伸应力提高,拉伸强度和撕裂强度基本不变,断裂伸长率有所下降.

关键词: 喷雾干燥法 , 硅烷偶联剂 , 改性累托石粉体 , 分散状态 , 增强效果

淀粉/NaAA/CR吸水复合材料的性能在去离子水和盐溶液中的差异

计臣 , 李智敏 , 吴友平

功能材料

采用机械共混法制备了淀粉/丙烯酸钠（NaAA）/氯丁橡胶（CR）吸水复合材料,考察了去离子水和3.5%（质量分数）NaCl溶液两种吸水介质对其力学性能和吸水性能的影响,并且观察了复合材料吸水前后的微观形貌。结果表明浸水后,随吸水量的增加,材料力学性能的降低;复合材料在盐溶液中的吸水率远小于在去离子水中的吸水率;在反复使用过程中,能够很好地保持其原有的吸水性能,具有优异的反复使用性能;通过扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料吸水前后的微观形态结构,吸水组分聚NaAA颗粒吸水干燥后表面发生褶皱。

关键词: 淀粉 , 氯丁橡胶 , 丙烯酸钠 , 盐溶液 , 吸水性能