黏土-超細全硫化粉末橡膠-橡膠三元納米復合材料的制備與性能研究.pdf

1、近年來，聚合物層狀硅酸鹽納米復合材料由于其與傳統(tǒng)材料和微米或宏觀材料相比，具有模量高、強度高、耐熱性高、以及氣密性好和阻燃等優(yōu)點，引起了研究者在應用和理論研究方面的熱潮。層狀硅酸鹽片層的分散型態(tài)在很大程度上影響著納米復合材料的各種性能。本論文提出了一種制備橡膠/黏土納米復合材料（RCN）的新方法：將超細交聯(lián)丁腈橡膠（UFPNBR）乳液與黏土懸濁液共混，使UFPNBR膠乳粒子與黏土片層彼此穿插隔離；采用噴霧干燥工藝迅速脫水，制備得到無機黏

2、土剝離型分散的UFPNBR/黏土（MMT）共混粉末（UFNBRM）。將UFNBRM與丁腈橡膠（NBR），丁苯橡膠（SBR）和三元乙丙橡膠（EPDM）通過熔體共混制備黏土/超細全硫化粉末橡膠/橡膠三元納米復合材料。對該納米復合材料的相態(tài)結構，動態(tài)力學性能，力學性能和氣密性進行了研究，并與OMMT/橡膠共混物做了對比。結果表明： （1）通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察發(fā)現UFNBRM混粉末為幾微米到幾十微米左右的橡膠顆粒，且粒徑和表

3、面形態(tài)均隨黏土含量提高而顯著變化。廣角X射線衍射（WAXD）和透射電子纖維鏡（TEM）研究表明，無機黏土在UFPNBRM中呈剝離型分散。 （2）TEM觀察表明在MMT/UPFNBR/NBR三元納米復合材料中，無機黏土分散不均勻，大部分黏土仍然以剝離狀態(tài)分散于UFPNBR中，少量黏土分散在NBR基體橡膠中。UFPNBRM的加入對復合材料的力學性能，氣體阻隔性能等有所提高。但由于納米黏土分散不均一性，復合材料的力學性能低于有機改性黏