偶聯(lián)劑改性氧化鈰補(bǔ)強(qiáng)天然橡膠的研究.pdf

1、本論文通過(guò)在天然橡膠（NR）中添加未改性氧化鈰（CeO2）和三種偶聯(lián)劑改性的氧化鈰（CeO2），系統(tǒng)的研究了CeO2對(duì)NR性能的影響，實(shí)驗(yàn)采用測(cè)定橡膠拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度、最大伸長(zhǎng)率和硬度等性能的方法，研究CeO2和偶聯(lián)劑改性CeO2對(duì)橡膠性能的影響，同時(shí)，通過(guò)對(duì)比橡膠在老化前后各項(xiàng)性能的變化研究CeO2和偶聯(lián)劑改性CeO2對(duì)NR老化性能的影響。CeO2經(jīng)過(guò)三種類型的偶聯(lián)劑改性后，通過(guò)IR光譜、粒度、接觸角、SEM、TG等測(cè)試方

2、法證明偶聯(lián)劑的改性效果。
　　結(jié)果表明，CeO2經(jīng)過(guò)三種不同的偶聯(lián)劑改性后，在CeO2顆粒表面形成了一層偶聯(lián)劑分子膜，偶聯(lián)劑改性CeO2的效果較好，偶聯(lián)劑的用量為CeO2用量的2％~5%，改性后的CeO2由親水性變?yōu)橛H油性，三種偶聯(lián)劑的改性效果：鈦酸酯偶聯(lián)劑改性>鋁酸酯偶聯(lián)劑改性>硅烷偶聯(lián)劑改性。將CeO2和偶聯(lián)劑改性的CeO2添加到NR中，在補(bǔ)強(qiáng)體系的NR中，當(dāng)添加CeO2的量比較小時(shí)能夠在一定程度上改善橡膠的性能，拉伸強(qiáng)度由2

3、0.47Mpa提高至22.2Mpa，橡膠的撕裂強(qiáng)度和定伸強(qiáng)度也有一定的提高。當(dāng)CeO2的添加量較大時(shí)，CeO2補(bǔ)強(qiáng)NR的效果比較明顯，隨著CeO2的添加量增加，橡膠的性能出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，其中拉伸強(qiáng)度最大為22.8Mpa，與未添加CeO2相比提高了11.4%，橡膠的撕裂強(qiáng)度提高了7.8%，定伸強(qiáng)度提高了28.3%，橡膠試樣經(jīng)過(guò)熱空氣老化后，添加CeO2的橡膠試樣拉伸強(qiáng)比未添加CeO2橡膠試樣的拉伸強(qiáng)度高出2.93Mpa，在NR中添

4、加CeO2能夠起到明顯的補(bǔ)強(qiáng)作用。將三種偶聯(lián)劑改性的CeO2和未改性的CeO2添加到無(wú)補(bǔ)強(qiáng)體系的NR中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)CeO2的添加量較小時(shí)， CeO2對(duì)NR的補(bǔ)強(qiáng)作用與CeO2在補(bǔ)強(qiáng)體系中補(bǔ)強(qiáng)NR的作用相似，當(dāng)改性CeO2和未改性CeO2的添加量較大時(shí)，對(duì)NR的補(bǔ)強(qiáng)作用來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑改性的CeO2要好于未改性CeO2，在三種偶聯(lián)劑補(bǔ)強(qiáng)NR的性能中，硅烷偶聯(lián)劑改性CeO2在NR中的分散性最好，鈦酸酯偶聯(lián)劑補(bǔ)強(qiáng)NR的力學(xué)性能最好，與未添加改性C