工程轮胎胎面胶用黏土/炭黑/天然橡胶纳米复合材料的性能

在工程轮胎胎面胶配方中，用黏土替代部分高耐磨炭黑，利用机械共混工艺制备了黏土／炭黑／天然橡胶（NR）纳米复合材料，研究了复合材料的综合性能。结果表明，黏土的加入不会对胶料的硫化特性产生太大影响；少量黏土的加入增强了混炼胶的填料网络作用，改善了炭黑／NR硫化胶的物理机械性能，耐磨性能提高了15％～30％，降低了滚动阻力，提高了耐屈挠疲劳破坏性能，当黏土填充量为4份时，复合材料的综合性能最优。

层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料的结构、性能、工业化及其在轮胎工业中的应用

介绍粘土晶层水分散体/橡胶乳液共混共凝制备纳米复合材料的原理、复合材料的结构和性能以及在轮胎工业中的应用。层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料具有优异的静态物理性能、气体阻隔性能、耐疲劳性能以及一定的阻燃性能和抗烧蚀性能,应用于轮胎内胎、工程机械轮胎胎面和输送带覆盖胶等可提高产品性能。

PP/POE/纳米CaCO_3复合材料的制备与性能研究

采用逐级分散共混法,制备了PP/POE/纳米CaCO_3复合材料,研究了其力学性能和微观结构。逐级分散法先制备纳米CaCO_3母料,然后将PP分多次加入含纳米CaCO_3的共混体系中,目的在于改善纳米CaCO_3的分散,以提高复合材料的力学性能。研究结果表明：采用逐级分散法制备的PP/POE/纳米CaCO_3复合材料的冲击强度为64．2 kJ/m^2,比直接共混法高16．9%,比通常的母料法高9．7%。复合材料的微观结构研究表明：纳米CaCO_3粒子基本上都分布在连续相PP中。

衣康酸的制备及其在高分子材料中的应用

介绍了衣康酸的制备工艺。其主要可通过微生物发酵法、柠檬酸合成法和顺酐合成法制得。衣康酸分子中含有2个羧基和1个碳碳双键,可通过与其他单体共聚合制备新型高分子材料。如将衣康酸与丙烯腈共聚可制备改性聚丙烯腈原丝;将衣康酸与二元醇缩聚可制备新型聚酯材料;将衣康酸、丙二醇和癸二酸缩聚可制备具有形状记忆功能的新型生物基聚胺材料等等。另外,利用衣康酸多官能团特点,还可以对部分高分子材料灵活改性。如衣康酸接枝聚烯烃和尼龙改善材料的相容性;衣康酸改性丁苯胶乳可大大提高其机械稳定性、抗冻性等性能。由于石化资源的不可再生性,伴随着衣康酸的产能增加,成本降低,利用衣康酸单体合成的新型高分子材料具有广阔的应用前景。

蒙脱土/SBR纳米复合材料在轮胎内胎中的应用

试验研究蒙脱土(MMT)用量和加工助剂种类对MMT/SBR纳米复合材料性能的影响,探讨MMT/SBR纳米复合材料用于制备轮胎内胎的可行性。结果表明,加入2份三乙醇胺、MMT用量为20份的MMT/SBR纳米复合材料的加工性能和物理性能与工厂内胎胶差别不大,耐热老化性能和气体阻隔性较好,可用于制备轮胎内胎。

多壁碳纳米管/聚(丙三醇-癸二酸-柠檬酸)酯弹性体复合材料的制备与性能研究

采用熔融共缩聚反应法合成聚(丙三醇-癸二酸-柠檬酸)酯(PGSC)弹性体,再采用半原位聚合和研磨分散的方法制备多壁碳纳米管(MWCNT)/PGSC复合材料,并对复合材料的性能进行研究。结果表明,MWCNT对PG-SC的玻璃化温度影响不大;随着MWCNT用量的增大,MWCNT/PGSC复合材料的弹性模量和拉伸强度总体增大,溶胀度和吸水率逐渐减小;当MWCNT用量达到或超过1份时,与PGSC相比,MWCNT/PGSC复合材料的弹性模量和拉伸强度较大,降解速率较小。

碳纳米管/聚偏氟乙烯复合材料的制备及其介电性能

作者研究了未经处理的多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯(MWNT/PVDF)复合材料体系的介电性能发现,在低频下,复合材料的介电常数随MWNT的含量增加而迅速增加,当体积分数为2.0%时,介电常数高达300左右,并且复合材料的渗流阈值仅为1.61%.MWNT较大的长径比和较高的电导率导致复合体系渗流阈值较低.发生渗流效应时,复合材料的介电损耗低于0.4,与频率无关.因此,可以认为未经过化学处理的碳纳米管可以大幅度地改善PVDF基复合材料的介电性能.

粘土/丁苯橡胶纳米复合材料在全钢载重子午线轮胎气密层中的应用

研究粘土/丁苯橡胶(SBR)纳米复合材料的结构和性能及其在全钢载重子午线轮胎气密层中的应用。结果表明:粘土在复合材料中分散均匀,复合材料气密性能优异;气密层采用粘土/SBR纳米复合材料的全钢载重子午线轮胎成品性能符合企业标准要求,实际使用状况良好。

用超声分散法和研磨法制备纳米羟基磷灰石/聚酯型弹性体复合材料的比较

分别用超声分散法和研磨法制备了纳米羟基磷灰石(n-HA)/聚1,2-丙二醇-癸二酸-柠檬酸酯复合材料。通过差示扫描量热法、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对复合材料中n-HA的分散性及复合材料的玻璃化转变温度进行了分析,测试了复合材料的溶胶含量、力学性能及降解性能。结果表明,无论是采用研磨法还是超声分散法制备的复合材料,其玻璃化转变温度和溶胶含量都随着n-HA质量分数的增加而降低,降解速率都随着n-HA质量分数的增加而减小。研磨法是改善n-HA在复合材料中的分散性、提高复合材料力学性能的有效方法。用该方法通过改变n-HA质量分数可使复合材料的拉伸强度提高8.2倍,弹性模量提高11.4倍,而扯断伸长率基本保持不变。

无机黏土制备剥离型三元乙丙橡胶/黏土纳米复合材料的新方法 (英文)

采用喷雾干燥工艺制得无机黏土/超细全硫化粉末丁腈橡胶的共混粉末,再用熔体共混工艺制备了三元乙丙橡胶/黏土纳米复合材料,研究了其微观分散形态。结果表明,采用喷雾干燥工艺并利用超细全硫化胶乳的结构特点,可使未经有机改性的无机黏土以剥离型结构纳米分散在三元乙丙橡胶基体中。

原位法制备聚甲基丙烯酸钐/丁腈橡胶纳米复合材料及其反应过程

采用Sm(OH)3和甲基丙烯酸(MA)经原位反应合成Sm(MA)3,以过氧化物为硫化体系制备了聚甲基丙烯酸钐[Poly-Sm(MA)3]/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及广角X射线衍射分析研究了复合材料制备中的原位聚合过程。结果表明,有机稀土盐单体在原位分散过程中自聚合生成了Poly-Sm(MA)3纳米分散相,同时与NBR基体发生了接枝反应,不饱和羧酸稀土盐与橡胶基体以离子交联键形式实现键合,实现了稀土填料在橡胶基体中的良好分散。

高性能羧基化多壁碳纳米管/NR复合材料的制备、结构与性能

以超声分散的羧基化多壁碳纳米管(MC)悬浮液填充天然胶乳,采用喷雾干燥法制备MC/NR复合材料,研究偶联剂Si69和KH-550改性对复合材料中填料分散及各项性能的影响。结果表明:喷雾干燥法制备的MC/NR复合材料中碳纳米管分散较好;偶联剂Si69和KH-550与MC表面的羧基发生了化学反应,使其在复合材料中的分散得到进一步改善;当MC用量高于10份时,KH-550改性MC/NR复合材料表现出优异的物理性能和导电性能。

纳米氧化钆/NBR复合材料的制备及其屏蔽性能研究

采用共沉淀法和喷雾干燥法相结合经高温煅烧制备纳米级氧化钆,通过与NBR共混制备纳米氧化钆/NBR复合材料,并对其形态结构和屏蔽性能进行分析研究。结果表明,采用共沉淀和喷雾干燥法相结合制备的纳米氧化钆粒子为立方晶型,粒径约为100nm;纳米氧化钆/NBR复合材料中的纳米氧化钆粒径为100～500nm,屏蔽性能在管电压为110kV时出现峰值。

用静电纺丝法制备橡胶/黏土纳米复合材料微米纤维(英文)

采用静电纺丝工艺制备了表面形态良好的溴化丁基橡胶/黏土纳米复合材料微米纤维,研究了其微观结构。结果表明,静电纺丝工艺制备的纤维内部黏土空间分散状态明显优于常规溶液法制备的橡胶/黏土纳米复合材料。

丁苯橡胶/纳米硅铝管复合材料的制备工艺与性能

分别采用直接共混法、填料预处理法、原位改性分散法、乳液法制备了丁苯橡胶/纳米硅铝管(SBR/SANT)复合材料,并对其结构和性能进行了表征。结果表明:采用原位改性分散的方法能够有效改善填料与橡胶间的界面强度,制备得到力学性能优异的SBR/SANT复合材料。采用乳液法制得复合材料的填料分散较好,扫描电子显微镜观察到SANT基本以单管分散,其导热性能明显优于干法混合。随着纳米硅铝管用量增大,SBR/SANT复合材料的硬度、定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和导热系数提高,拉断伸长率下降。

喷雾干燥法制备聚氨酯/碳纳米管复合材料的结构与性能

通过喷雾干燥法制备了聚氨酯/碳纳米管复合材料。扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察结果表明,碳纳米管在聚氨酯基体中分散较好。X-射线衍射测试表明,碳纳米管对复合材料的微相结构影响较小。随着碳纳米管用量的增加,动态力学性能测试表明复合材料的耐热性有了显著的改善。另外,该复合材料还表现出多功能特性,如高导电性和导热性。随着碳纳米管体积分数的增加,聚氨酯/碳纳米管复合材料的电导率逐渐提高,填充碳纳米管的聚氨酯复合材料的导电逾渗值约为5%。

中空球状水铝英石/SBR纳米复合材料的制备与性能研究

将天然中空球状水铝英石在水中进行提纯分散处理,采用乳液共混共凝法制备中空球状水铝英石/SBR纳米复合材料,并对其性能进行研究。场发射环境扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察表明,中空球状水铝英石原矿粉以聚集体形式存在,聚集体直径约为200 nm,组成聚集体的中空球状小颗粒直径约为13 nm;水铝英石在复合材料中分散良好。与采用直接共混法制备的复合材料相比,采用乳液共混共凝法制备的复合材料定伸应力较小,拉伸强度较大。

纳米二氧化钛填充橡胶复合材料的分散结构与性能

用粒径为20～40 nm的纳米二氧化钛(B-TiO2)填充天然橡胶(NR)和丁腈橡胶(NBR)制备了橡胶复合材料,研究了B-TiO2在橡胶基体中的分散结构、复合材料的力学性能以及抗菌性能,并与德国Degussa公司的催化剂纳米TiO2 (D-TiO2)进行了对比.结果表明,B-TiO2在NR和NBR中表现出良好的分散,绝大多数B-TiO2在橡胶中聚集体尺寸小于100 nm,特别是在NR中B-TiO2分散颗粒大小与其原生颗粒大小相近,明显优于D-TiO2在NR中的分散;在B-TiO2用量小的情况下,橡胶复合材料的力学性能基本不受B-TiO2的影响.D-TiO2对橡胶复合材料的老化性能也没有影响.橡胶基体中填充B-TiO2后,其抗菌性能明显提高,当用量超过2份(质量)时,其抗菌性能已经达到较高的水平;D-TiO2/NR抗菌效果与B-TiO2/NR的抗菌效果相当,热氧老化不影响橡胶复合材料中TiO2发挥其抗菌特性.

阻燃增效剂对ATH/EVA纳米复合材料性能的影响

采用熔融共混挤出法制备纳米氢氧化铝(ATH)为主体的阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)材料,研究了阻燃增效剂纳米有机蒙脱土(OMM T)与硼酸锌(ZnB)对复合材料阻燃、力学与电学性能的影响。TEM、TG与FT-IR检测表明,OMM T在基体中插层状分散,不仅提高了材料的拉伸强度,而且在燃烧过程中具有显著的促进基体成炭作用;少量ZnB的加入有效制止了阴燃,此时材料综合性能达到使用要求。

黏土/炭黑/天然橡胶纳米复合材料的抗裂纹增长和耐破坏性能

用多种预割口实验方法研究了黏土/炭黑/天然橡胶纳米复合材料在静态和动态情况下的抗裂纹增长和耐破坏性能。结果表明,少量纳米黏土的加入能够有效地增加裂纹尖端的钝化支化倾向,从而阻碍裂纹的增长,提高天然橡胶的耐破坏能力;用动态耐切割试验机研究抗崩花掉块性能的结果表明,少量纳米黏土的加入可以提高复合材料抗崩花掉块的能力,改善其耐切割性能;纳米黏土的加入还提高了复合材料的耐磨性能和耐屈挠疲劳性能。