纳米粘土在轮胎胎圈胶中的应用

研究纳米粘土在轮胎胎圈胶中的应用。结果表明:在胎圈胶中以6份纳米粘土替代3份炭黑N375,对胶料的加工性能和硫化特性影响不大,硫化胶的密度和拉伸强度略有增大,拉断伸长率和撕裂强度明显增大;成品轮胎的耐久性能提高,且可降低胶料成本。

纳米粘土在半钢子午线轮胎胎侧胶中的应用

研究纳米粘土在半钢子午线轮胎胎侧胶中的应用。结果表明:以一定量的纳米粘土替代炭黑N660,胶料的加工性能和硫化特性变化不大,硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度明显增大;随着纳米粘土用量的增大,硫化胶的密度增大,定伸应力减小,耐屈挠疲劳性能提高;以纳米粘土等量替代炭黑N660,填料分散性稍好,成品轮胎的高速和耐久性能达到企业标准要求,胶料成本下降。

纤维与纳米粘土改性石灰土劈裂强度特性研究

利用聚丙烯纤维和纳米粘土改性石灰土,对纤维改性石灰土(FLS)、纳米粘土改性石灰土(NLS)和纤维纳米粘土复合改性石灰土(NFLS)的力学性能进行研究。通过对FLS、NLS和NFLS进行劈裂试验,探究其28 d龄期下的劈裂抗拉强度特征,并用能量耗散理论进一步说明纤维和纳米粘土对NFLS劈裂抗拉破坏的作用机理。研究结果表明:(1)聚丙烯纤维和纳米粘土能够显著提高石灰土的劈裂抗拉强度。NLS和FLS的劈裂抗拉强度在纳米粘土掺量为8%和纤维掺量为1%条件下较LS提升129%和169%。(2)纳米粘土可促进石灰土发生火山灰反应生成C-S-H和C-A-H等胶凝材料,纤维通过拉结界面作用提高其延性,两者复合改性进一步提高石灰土的劈裂抗拉强度。(3)NFLS的耗散能与其劈裂抗拉强度基本一致,可进一步说明在劈裂过程裂缝发展的损伤破坏对NFLS的影响。聚丙烯纤维和纳米粘土复合改性可提高改性石灰土的延性和劈裂抗拉强度。

纳米粘土的制备及应用研究进展

介绍了纳米粘土的制备方法及地质学研究的最新进展,指出制备纳米粘土的粘土矿物除了蒙脱石外,还有高岭石、海泡石、蛭石、坡缕石、累脱石等。阐述了纳米粘土在聚合物基纳米复合材料,抗菌材料,贮能材料,以及医药、催化和环保等领域的应用现状,并提出纳米粒子的分散和实现大规模工业化生产是纳米粘土应用目前所面临的问题。

纳米粘土增韧环氧树脂的研究

以蒙脱石为原料,通过HDTMAB改性制备纳米粘土,得到的最佳制备条件为:反应温度90℃,矿浆浓度5%,反应时间2h。在环氧树脂中加入5重量份纳米粘土,制得的纳米粘土/环氧树脂复合材料的冲击强度和弯曲强度,分别比纯环氧树脂提高303.2%和45.5%。实验证明纳米粘土对环氧树脂具有显著的增韧和增强效果。

聚合物/纳米粘土插层复合材料的研究进展

综述了插层法制备聚合物/纳米粘土复合材料的新进展。根据插层机理和方法的差别,插层法主要分为溶液插层和熔融插层两类。总结了使用二次插层和乳液聚合制备聚合物基纳米复合材料的新方法,展望了聚合物/纳米粘土复合材料的开发及应用前景。

熔融挤出插层法制备纳米粘土聚合物研究进展

提出了纳米粘土聚合物的新概念,概述了熔融法制备纳来粘土聚合物的发展现状,重点对近年来熔融挤出插层法制备纳米粘土聚合物的研究进行了归纳,并对纳米粘土聚合物的应用进行总结和展望。

纳米粘土在全丁苯橡胶工程机械轮胎胎面胶中的应用

研究纳米粘土在全丁苯橡胶(SBR)工程机械轮胎胎面胶中的应用。结果表明,由于粘土具有独特的片层结构,并且长径比较大,在基体中纳米分散,因此其独特的补强效应使其可以明显提高全SBR胶料的抗切割性能,同时使定伸应力稍下降、拉断伸长率提高、撕裂强度增大、疲劳裂纹增长速度变缓。轮胎成品道路试验表明,采用纳米粘土制造的工程机械轮胎胎面胶抗切割性能优异,使用寿命明显提高。

纳米粘土提高环氧树脂绝缘材料力学性能研究

通过有机阳离子插层处理制备蒙脱石纳米粘土,作为环氧树脂增强材料,添加到环氧树脂中,制成纳米粘土/环氧树脂复合材料。试验结果表明,当纳米粘土加入量为5%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度,分别比纯环氧树脂提高303.2%和45.5%,这对拓宽环氧树脂的应用领域具有重要意义。

环氧树脂纳米粘土复合材料研究进展

在27篇文献的基础上,对环氧树脂基纳米粘土复合材料的改性机理、制备方法、性能的影响因素以及该技术的研究进展进行综述。介绍了单体原位插层聚合法和溶液共混法等制备方法,指出影响复合材料性能的主要因素是粘土是否完全剥离,而影响剥离的因素有粘土的离子交换能力(CEC)、插层剂阳离子的链长及酸碱性、固化剂类型及固化反应温度等。同时对该技术的发展方向作出了预测。

纳米粘土母粒的应用研究

研制出一种新型纳米粘土母粒n MMT 。

纳米粘土/炭黑/天然橡胶复合材料动态性能的研究

以纳米粘土部分等量替代炭黑填充天然橡胶(NR),制备纳米粘土/炭黑/NR复合材料,研究纳米粘土用量对复合材料动态性能的影响。结果表明:当纳米粘土用量较小时,纳米粘土/炭黑/NR复合材料中填料分散性较好;与炭黑/NR复合材料相比,纳米粘土/炭黑/NR复合材料的滞后损失、动刚度和动静刚度比降低,当纳米粘土用量为2份时,复合材料的动态压缩生热和动静刚度比最低。

纳米粘土矿物对阿特拉津的吸附-解吸特性研究

采用批量平衡实验,研究了纳米粘土矿物与原粘土矿物对除草剂阿特拉津的吸附解吸特性。结果表明,粘土矿物对阿特拉津的吸附-解吸均能用Freundlich方程很好地拟合。随着溶液中阿特拉津浓度的增加,粘土矿物对阿特拉津的吸附量增加;粘土矿物粒径越小,吸附量越大,纳米粘土矿物的吸附量显著大于原粘土矿物。粘土矿物对阿特拉津吸附量大小顺序为:纳米SiO2>纳米蒙脱石>凹凸棒石>蒙脱石>SiO2。粘土矿物对阿特拉津的解吸表现出一定的滞后效应,即粘土矿物吸附的阿特拉津越多,解吸的越少。粘土矿物对阿特拉津的解吸率大小顺序为:SiO2>凹凸棒石>纳米蒙脱石>纳米SiO2>蒙脱石。

纳米粘土/炭黑双相填料对天然橡胶性能的影响

以有机纳米粘土替代部分炭黑,在材料内部引入形状各向异性的纳米片层,制备天然橡胶/炭黑/纳米粘土复合材料,研究了粘土含量对复合材料静态力学性能、动态力学性能、热稳定性、老化性及拉伸疲劳性能的影响。结果表明,以少量有机纳米粘土(2 phr～6 phr)替代部分炭黑可提高天然橡胶的硫化效率,增强复合材料的静态力学性能,降低动态损耗因子,提高复合材料的热稳定性、耐热空气老化性能及拉伸疲劳性能。与纯炭黑试样相比,复合材料拉伸强度最高提高91%,拉伸疲劳寿命提高31%,达55万次。

纳米粘土改性环氧树脂复合材料研究进展

通过对大量文献的调研,介绍了国内纳米粘土的分散方法及其改性环氧树脂复合材料的制备方法,着重对影响纳米粘土改性环氧树脂复合材料性能的主要因素进行了综述。

纳米粘土/环氧树脂复合材料的制备及力学性能研究

借助超声分散,采用固化处理制备了不同纳米粘土掺量(0,1%,3%,5%和7%(质量分数))的纳米粘土/环氧树脂复合材料,研究了纳米粘土掺量对复合材料性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、力学性能测试、扫描电镜(SEM)等对复合材料进行了表征。结果表明,不同掺杂比例的纳米粘土和环氧树脂都均匀结合,纳米粘土掺量为7%(质量分数)的复合材料衍射峰强度最高,其结晶性能最佳;随着纳米粘土掺量的增加,复合材料的拉伸模量、极限抗压强度和断裂韧性KIC值整体均高于纯环氧树脂,而复合材料的破坏应变低于纯环氧树脂;当纳米粘土掺量为1%(质量分数)时,复合材料的极限抗拉强度略有提高,但随着纳米粘土掺量的继续增加,复合材料的极限抗拉强度逐渐降低;当纳米粘土掺量为5%(质量分数)时,复合材料的拉伸模量达到3513 MPa,相比纯环氧树脂的3300 MPa,增加了6.5%;当纳米粘土掺量为7%(质量分数)时,复合材料的断裂韧性KIC值达到1.97 MPa·m^(1/2),相比纯环氧树脂的1.60 MPa·m^(1/2),增加了23.1%;纯环氧树脂的断裂表面光滑无褶皱,断裂时裂纹没有产生无偏离的扩展,而复合材料的断裂表面随纳米粘土掺量的增加均趋于粗糙,裂纹在扩展过程中发生了偏移。

剪切作用下纳米粘土对LDPE熔体粘弹响应的影响

以LDPE/EVA/纳米粘土复合体系为研究模型,考察了剪切作用下,分散良好的纳米粘土对聚合物基体熔体稳态及瞬态粘弹响应的影响.发现剪切作用下,纳米粘土增加了聚合物熔体粘弹特性对剪切速率、剪切应变及剪切作用史的依赖性,改变了相应的依赖关系.稳态剪切时,纳米粘土的加入使体系第一法向应力差(N1)在低剪切速率区变为负值,而在高剪切速率区N1与粘土的含量无关;同时就瞬态剪切应力及N1的应变依赖关系而言,复合体系明显不同于聚合物基体;预剪切对聚合物基体瞬态粘弹响应几乎没有影响,而当纳米粘土的加入量大于3wt%后,与未经预剪切的样品相比较,经预剪切的复合体系的瞬态剪切应力值、应力过冲程度以及稳态剪切应力值均明显下降,且预剪切前后复合体系达到稳态时其瞬态剪切应力差值随纳米粘土含量的增高而线性增加.此外,纳米粘土的添加对聚合物熔体受剪切作用的非线性粘弹响应存在影响.复合体系熔体呈现特异非线性粘弹响应,其缘由被认为是由于纳米粘土在聚合物基体中剥离分散,或聚合物分子链插层于粘土片层间,形成局部有序结构,受剪切作用而排列取向.

静电纺纳米粘土/亚麻复合纳米纤维的制备及表征

利用静电纺丝技术制备了纳米粘土/亚麻落麻复合纳米纤维,其中亚麻落麻纤维溶解在分散有纳米粘土的4-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)/水的混合体系中。探究了纳米粘土和亚麻落麻的浓度、纺丝条件对纺丝工艺的影响。采用光学显微镜、SEM、TEM、FTIR、XRD和TGA测试了复合纳米纤维的微观形貌、结构及热学行为。结果表明:亚麻纤维浓度为1%时,可纺制成丝,且纳米粘土的加入可有效地改善纤维的细度和均匀性;TEM测试结果表明:纳米粘土已成功附着在纳米纤维上,但分散性有待进一步提高;FTIR和XRD结果表明:纳米粘土成功附着在亚麻纤维中,且存在于亚麻纳米纤维和粘土/亚麻复合纳米纤维中的纤维素为纤维素II型结晶;TGA分析表明:纳米粘土的引入可显著提高亚麻纤维的热稳定性。

改性纳米粘土在环氧树脂中的应用研究

文章通过采用十六烷基三甲基氯化胺为改性剂，经有机插层改性后制得纳米蒙脱土。制备的纳米蒙脱土加入到环氧树脂中，制成环氧树脂／纳米粘土复台材料。实验表明，在环氧树脂中加入4％。6％的纳米蒙脱土，冲击强度提高了200％左右，弯曲强度提高了45％左右，可见纳米蒙脱土是环氧树脂理想的增韧材料。

纳米无机粒子补强天然橡胶的研究 (Ⅲ)纳米粘土/天然橡胶复合材料的研究

粘土是天然纳米片层材料,将改性后的纳米粘土采用插层法将聚合物基体或聚合物单体插入片层中,共聚共凝,制备的纳米粘土/聚合物复合材料表现出优异的综合性能,是近来研究的热点。本文综述了纳米粘土的改性以及插层法制备纳米粘土/天然橡胶复合材料的研究进展。