乳液插层法制备丁腈橡胶-有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用乳液插层法制备了丁腈橡胶(NBR)-有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料;用TEM技术对纳米复合材料的微观结构进行了表征;并研究了OMMT添加量对纳米复合材料的力学性能、耐溶剂性、耐低温性和热稳定性的影响。实验结果表明,用该法制备的NBR-OMMT纳米复合材料是一种插层型的纳米复合材料,其力学性能随OMMT添加量的增加而增强,具有优异的耐溶剂性和耐低温性。TG分析结果显示,添加30份(质量份数)OMMT时,纳米复合材料的最大降解率温度较NBR提高了约10℃,具有优异的热稳定性。

乳液插层法制备丁苯橡胶/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

选用一种能够在水中分散良好的有机改性蒙脱土(OMMT),采用乳液插层法制备了SBR/OMMT纳米复合材料,X射线衍射和透射电镜观察显示制得了半剥离型与插层型共存的纳米复合材料。研究了复合材料的力学性能和耐溶剂性能。测试结果表明,随着蒙脱土用量的增加,复合材料的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均大幅度提高。复合材料具有优异的耐溶剂性能。

乳液插层法制备丁苯橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料中试研究

采用乳液插层法实现了SBR/OMMT纳米复合材料的产业化中试。其中试产品的TEM和XRD测试结果表明,SBR/OMMT复合材料是一种插层型纳米复合材料,该材料具有优异的力学性能。有机蒙脱土对橡胶大分子的限制作用使纳米复合材料的玻璃化转变温度升高,损耗模量提高。

黏土及界面剂对乳液插层法天然橡胶纳米复合材料结构与性能的影响

采用乳液插层法制备了黏土/天然橡胶(NR)纳米复合材料,考察了蒙脱土(MMT)、累托石(REC)2种黏土和用界面剂等量替代NR的方式对复合材料微观结构及性能的影响。结果表明,在2种纳米复合材料中,大部分MMT和REC均以纳米片层结构分散在橡胶基体中,与REC片层相比,MMT片层边界模糊且稍微有些弯曲,且层间距变化较大,所填充复合材料的Payne效应更明显。与MMT/NR纳米复合材料相比,REC/NR纳米复合材料的硫化时间稍长,定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较高,耐磨耗性能和抗湿滑性较好,抗切割性能下降,抗拉伸疲劳性基本相当;用界面剂等量替代NR时,复合材料的物理机械性能、耐磨性和抗湿滑性得到明显提高。

蒙脱土用量对天然胶乳/蒙脱土/石墨烯复合材料性能的影响

采用乳液插层法制备了纳米蒙脱土(MMT)/石墨烯(GE)/天然胶乳(NL)复合材料,用MMT代替炭黑作为补强体,GE作为润滑相促进MMT分散。利用扫描电镜和红外光谱对复合材料的微观结构和插层间距进行表征,利用压差法气体渗透仪对试样的气体阻隔性能进行测试,利用差示扫描量热仪和万能材料拉力机对复合材料的玻璃化转变温度和拉伸性能进行测试。研究了不同MMT含量对复合材料的形貌影响,扫描电镜和红外光谱结果表明当MMT用量为10 phr时,与橡胶基体的结合好且插层间距最大,其物理力学性能最优。

有机粘土/天然胶乳纳米复合材料的循环拉伸诱导结晶行为研究

采用乳液插层法制备有机粘土(OC)/天然胶乳(NRL)纳米复合材料(NRLCNs),研究OC用量和循环拉伸对NRLCNs拉伸诱导结晶行为的影响。结果表明:NRLCNs为插层结构,随着OC用量的增大,NRLCNs的拉伸强度先增大后减小,当OC用量为4份时,NRLCNs的力学性能达到最佳,拉伸强度为15.86 MPa,较天然橡胶胶料(未加OC)的拉伸强度提高58%;OC的加入有助于NRLCNs发生拉伸诱导结晶,随着其用量的增大,NRLCNs的拉伸结晶临界诱变点的拉伸应变减小;经过循环拉伸处理的NRLCNs橡胶分子产生了一定的取向,再次拉伸时NRLCNs能够更快地达到拉伸结晶临界诱变点,产生拉伸诱导结晶。

黏土/聚合物纳米复合材料研究现状

黏土(高岭土)/聚合物纳米复合材料,可赋予制品优良的力学性能,填充在橡胶中,还可降低制品成本。