三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

以马来酸酐接枝的EPDM齐聚物(EPDM g MAH)作为相容剂,用熔体插层的方法成功制备了EPDM/蒙脱土纳米复合材料,研究了材料形成的机理。X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)观测的结果表明,所制备的纳米复合材料为剥离型结构。与微米级复合材料相比,其力学性能和耐热性能提高。

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料制备中硫化体系的比较

采用了熔融插层和两种硫化体系硫磺 促进剂和过氧化物体系制备了三元乙丙橡胶 蒙脱土纳米复合材料 ,并将这两种体系形成的纳米复合材料进行了形态、力学性能和光学性能的比较 ,同时采用Flory Rehner方程对它们的硫化行为进行了评价 .X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)、力学性能和光学性能的测试结果表明 ,由硫磺硫化体系制备的纳米复合材料为不透明和剥离型 .其原有的d0 0 1 衍射峰消失 ,有序层被剥离成 10 0～ 2 0 0nm的片层均匀分散在EPDM基体中 ,其力学性能有了极大的提高 ;而过氧化物体系制备的纳米复合材料为半透明和插层型 .对两种体系的硫化行为的评价结果表明 ,随着有机蒙脱土加入量的增加 ,硫磺 促进剂硫化体系的t90 延长 ,交联密度减小 ,最大 最小转矩也变小 ;

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料——Ⅰ 制备、表征及流变性能

用熔融插层和丙烯酰胺作为桥联剂成功地制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)的结果表明,形成的纳米复合材料为剥离型。研究了丙烯酰胺在该纳米复合材料制作中的桥联作用及材料的流变性能。结果表明:选择丙烯酰胺作为桥联剂,完全可以在熔融状态下制备EPDM/MMT纳米复合材料。随着有机粘土加入量的增加,复合体系的粘度降低,加工性能改善,而交联密度在经历最大值后下降。有机蒙脱土具有延迟硫化和促进硫化的双重功效。复合材料的力学性能有了极大的提高,这些性能与蒙脱土的精细分散结构有着密切的关系。

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构、性能与应用前景

利用熔融插层和三甲基十八烷基氯化铵插层剂改性钠基蒙脱土原土的方法,制备了EPDM/粘土纳米复合材料。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)的测试结果表明,所制备的复合材料为插层型。该纳米复合材料在有机蒙脱土的加入量为15份时,即具有优良的物理机械性能、较低的气透率和较高的动态屈挠以及优良的磨耗性能,在作为轮胎的内胎和子午线轮胎的气密层胶料的应用上具有广阔的前景。

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料 Ⅲ.制备、表征及有机插层剂的选择

以长链烷基季铵盐、带有羟基或苄基的有机季铵盐为插层剂,对钠基蒙脱土进行改性后得到了有机蒙脱土。在100份(质量,下同)EPDM中加入15份有机蒙脱土或40份高耐磨炭黑制备了二者的纳米复合材料。X射线衍射和透射电镜分析表明,由带有羟基插层剂改性的钠基蒙脱土制备的纳米复合材料为剥离型,而其他2种为插层型。有机蒙脱土填充的纳米复合材料的力学性能与高耐磨炭黑填充者相当。与EPDM相比,剥离型纳米复合材料的拉伸强度提高了3～4倍,透气率降低了近40%。

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

采用熔融插层的方法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射和透射电镜的研究结果表明,该材料的结构为插层型纳米分散结构。研究了蒙脱土用量对该复合材料的力学性能、光学性能和热性能的影响。实验结果表明,该纳米复合材料具有优良的力学性能。当蒙脱土的用量为15份时,该材料的拉伸强度和拉断伸长率分别为19.8MPa和540%。由过氧化物硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧己烷制备的EPDM蒙脱土纳米复合材料是半透明的,蒙脱土用量对材料的透光率影响较小,蒙脱土用量几乎不影响材料的硫化性能。此外,材料的玻璃化转变温度和热分解温度也由于蒙脱土在基体中的纳米分散和基体与填料相互作用的增强而明显升高。

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备方法与应用前景

橡胶/蒙脱土纳米复合材料的优异性能使其成为橡胶工业中富有潜力的一类新型材料。笔者综述了三元乙丙橡胶(EPDM)/蒙脱土纳米复合材料的制备方法、性能和工业应用领域等,讨论了蒙脱土片层的表面修饰、插层剂的选择以及复合材料的制备方法对材料性能的影响,并提出了三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料这一新型橡胶材料在轮胎工业上的应用前景。

聚丙烯／三元乙丙橡胶／改性蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

用马来酸酐和苯乙烯改性蒙脱土得到改性蒙脱土(SMA-MMT),然后用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)／三元乙丙橡胶(EPDM)/改性蒙脱土纳米复合材料,且加入接枝物PP-g-MAH-St作为相容剂。X射线衍射分析显示 SMA-MMT的层间距达到3．98 nm。透射电镜分析表明聚合物分子链已经插入蒙脱土片层中。接枝物含量为15％ (质量分数,下同)时,复合材料的力学性能达到最好,拉伸强度和冲击强度分别为32．4 MPa和79．5 J/m。差示扫描量热分析结果表明,PP-g-MAH-St和SMA-MMT的加入可以改善PP的结晶性能,当PP-g-MAH-St和SMA-MMT含量分别为15％和2％时,复合材料中PP的结晶温度为120℃。

挤出法乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料制备和表征

采用一种新型的有机土蒙脱土(OMM T),通过熔融挤出法制备出了具有优异性能的乙丙橡胶/OMM T复合材料,并与炭黑补强体系进行了对比。透射电子显微镜考察表明,所制备的乙丙橡胶/OMM T纳米复合材料为剥离型结构;力学性能测试结果表明,当有机土含量仅为3份时,复合材料硫化胶的扯断强度是纯胶体系的5.2倍,比同量的高耐磨炭黑增强体系的硫化胶也提高了284%,与加入15份高耐磨炭黑的硫化胶相当;有机土体系撕裂强度也明显高于炭黑体系。还利用门尼黏度测试表征了材料的加工性能。

有机蒙脱土/天然橡胶纳米复合材料的阻燃性能研究

采用机械混炼插层法制备有机蒙脱土/天然橡胶(TMT/NR)纳米复合材料.使用X-射线衍射(XRD)和红外表征了有机蒙脱土的结构特性,并用锥形量热仪测试了纳米复合材料的燃烧性能.结果表明,有机蒙脱土/NR纳米复合材料的热释放速率(HRR)、生烟速率(SPR)等较纯天然橡胶、未改性蒙脱土/NR复合材料均所有降低,表现出较好的阻燃性能.通过对纳米复合材料的燃烧性能和燃烧残余物分析,探讨了该体系的阻燃机理.

用单体插层原位聚合制备丁二烯橡胶/蒙脱土纳米复合材料( 英文)

将单体插层原位聚合法引入到通用橡胶聚合中,采用阴离子聚合制备了丁二烯橡胶/蒙脱土纳米复合材料。XRD分析显示蒙脱土层间距明显增大,表明实现了丁二烯插层原位聚合。FTIR分析显示蒙脱土的加入使得丁二烯橡胶微观结构发生了改变。

蒙脱土/橡胶纳米复合材料的制备、结构及性能

采用插层复合法制备的蒙脱土/橡胶纳米复合材料显示出了优异的综合性能。蒙脱土有望成为新一代橡胶补强材料。本文对蒙脱土/橡胶纳米复合材料的制备方法、结构及性能进行了总结及评述,并展望了其在橡胶工业中的应用前景。

天然橡胶/蒙脱土原土纳米复合材料的制备与性能

用机械混炼反应插层法,通过引入第三组分RH,制备了天然橡胶/蒙脱土原土纳米复合材料,实现了对天然橡胶的补强．在这种复合材料中,蒙脱土原土的层间距显著增大,蒙脱土无机片层在橡胶基体中达到了纳米级分散．蒙脱土原土与天然胶纳米复合保持了较低的滚动阻力,显著地提高了天然胶的抗湿滑性．

超声技术制备蒙脱土/天然橡胶纳米复合材料

采用超声波技术制备了有机膨润土、钠基膨润土 天然橡胶复合材料 ,进行了力学性能和热氧老化性能测试 ,用TEM研究了粘土在橡胶中的分散结构及结合状态。结果表明 ,有机膨润土经过超声辐射后产生层间剥离 ,橡胶能够插层进入粘土层间 ,形成纳米分散结构的复合材料并具有较好的界面作用 ,从而提高材料的性能。而钠基膨润土难以产生有效剥离 ,与橡胶的结合较差 ;当有机膨润土的填充量为 3%时 ,材料的拉伸强度即达到 2 0MPa ,老化后性能下降仅为 35 %。而钠基膨润土复合材料的拉伸强度为 17MPa ,老化后性能下降达 6 8%。

甲基乙烯基硅橡胶/有机蒙脱土母炼胶纳米复合材料的制备、结构与性能

采用溶液插层法和母炼胶混炼工艺制备了甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)/有机蒙脱土母炼胶(OMMT-MB)纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对复合材料进行了表征,研究了复合材料的拉伸性能与热稳定性能,并与直接共混法制备的MVQ有/机蒙脱土(OMMT)复合材料和MVQ白/炭黑复合材料进行了对比,分析了OMMT的增强机理。结果表明,MVQ/OMMT-MB纳米复合材料中的OMMT完全剥离,且均匀分散在MVQ基体中;当OMMT质量分数为20%时,MVQ/OMMT-MB复合材料的拉伸性能优于MVQ/OMMT复合材料,拉伸强度和扯断伸长率分别增大至1.41 MPa、490%;其与MVQ白/炭黑复合材料相比,两者的拉伸强度相当,扯断伸长率增大了30%;MVQ/OMMT-MB复合材料的热稳定性略优于MVQ/OMMT复合材料,但比MVQ白/炭黑复合材料差。

有机蒙脱土/氢化丁腈橡胶纳米复合材料的结构和性能

采用熔体插层法制备氢化丁腈橡胶（HNBR）/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,有机蒙脱土（OMMT）的用量分别为0份,5份,10份,15份,20份.考察OMMT的用量对其力学性能、烧蚀性能的影响,并分析了该纳米复合材料烧蚀炭层的微观形貌及成分.发现有机蒙脱土在一定含量范围（0～ 15phr）内具有一定的补强作用,其含量过多（20 phr）时反而不利于强度和伸长率的提高;试验范围内,随其含量增加,材料的扯断永久变形和硬度依次增大,回弹性降低,线烧蚀率和质量烧蚀率大致呈下降趋势;熔融机械混炼使蒙脱土的片层间距发生变化,烧蚀后蒙脱土的片层结构完全被破坏;复合材料烧蚀后形成炭层的正面和反面结构差别明显.

顺丁橡胶-有机蒙脱土纳米复合材料的制备

采用溶液插层法制备了顺丁橡胶(BR)-有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,采用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征了BR-OMMT纳米复合材料的结构,并研究了BR-OMMT纳米复合材料的力学性能。通过100mL聚合瓶小试,考察了回收溶剂对丁二烯转化率的影响。XRD和TEM表征结果显示,OMMT片层以纳米级均匀分布在BR基体中,BR-OMMT纳米复合材料中OMMT的层间距由1.89nm增至2.52nm。与纯BR相比,当m(BR):m(OMMT)=100:6时,BR-OMMT纳米复合材料的拉伸强度提高了182%。研究结果表明,使用回收溶剂时,丁二烯的转化率大于90%。

蒙脱土/橡胶纳米复合材料的研究进展

概述了蒙脱土 /橡胶纳米复合材料的结构、制备方法及性能 ,并展望了其应用前景。根据蒙脱土片层的分散情况可将蒙脱土 /橡胶纳米复合材料分为普通型、插层型和剥离型 ;复合材料的制备方法包括单体插层原位聚合法、橡胶溶液插层法、液体橡胶插层法、橡胶乳液插层法、橡胶熔体插层法及小分子与大分子的结合插层法 ;复合材料具有良好的加工性能、优异的力学性能及阻隔性能等 ,广泛用于轮胎内胎、气密层、胶带。

乳液插层法制备丁苯橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料

对蒙脱土(MMT)进行了有机化改性,采用乳液插层法制备了丁苯橡胶(SBR)有/机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,用透射电子显微镜、X射线衍射法对OMMT及复合材料进行了表征,研究了复合材料的物理机械性能及动态力学性能。结果表明,MMT的层间距为1.47 nm,OMMT的层间距增大到2.94 nm;OMMT片层均匀分散在SBR基体中,具有良好的界面相容性;随着OMMT用量的增加,SBR/OMMT纳米复合材料的物理机械性能明显改善,且具有低填充量高增强效果的特点;SBR/OMMT纳米复合材料具有与SBR炭/黑N 330复合材料相当的抗湿滑性能,同时具有更小的滚动阻力。