一維無機(jī)納米管負(fù)載緩釋防老劑制備高性能耐老化橡膠的研究.pdf

1、橡膠材料的老化會(huì)導(dǎo)致橡膠制品機(jī)械性能的下降甚至是喪失使用價(jià)值，通常的做法是在橡膠配方中添加防老劑來減緩老化過程。然而，小分子防老劑會(huì)在橡膠大分子網(wǎng)絡(luò)間發(fā)生遷移從而富集在橡膠制品表面，造成“噴霜”現(xiàn)象。碳納米管(CNTs)由于其具有中空納米管狀結(jié)構(gòu)，各方面性能優(yōu)異，已成為制備高性能橡膠的理想填料;而埃洛石(HNTs)是一種天然的無機(jī)黏土納米管，且價(jià)格低廉、綠色無害，廣泛應(yīng)用于陶瓷材料、吸附、緩釋、催化劑以及藥物大分子的微膠囊包裹及靶向運(yùn)輸

2、等領(lǐng)域。本課題利用碳納米管和埃洛石納米管的中空管狀結(jié)構(gòu)，負(fù)載緩釋防老劑，延長了防老劑在橡膠基體中的作用時(shí)間，得到了性能優(yōu)異的耐老化橡膠。具體內(nèi)容如下:
　　(1)利用溶液填充法成功地將防老劑4020負(fù)載進(jìn)碳納米管內(nèi)，并將其作為填料制備得到了耐老化丁苯橡膠復(fù)合材料。碳納米管對(duì)防老劑4020的負(fù)載緩釋作用延長了防老劑在橡膠基體中的使用壽命，防老劑釋放量50％時(shí)需要10個(gè)月。該橡膠復(fù)合材料中防老劑的填充量達(dá)到2wt.％，未造成“噴霜”現(xiàn)

3、象。由于防老劑在橡膠基體中的緩釋使得橡膠復(fù)合材料在經(jīng)100℃熱氧老化15天和40℃、臭氧濃度50 pphm臭氧老化24 h后機(jī)械性能均保持良好。而且碳納米管的加入，使得橡膠復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)增大為0.303 W/m·K，體積電阻提高至4.74×107Ω·cm，達(dá)到了抗靜電的水平(＜109Ω·cm)。
　　(2)利用埃洛石與雜質(zhì)物化性質(zhì)的不同，采取離心分離的方式成功地除去了埃洛石原礦中所含雜質(zhì)。構(gòu)建了埃洛石負(fù)載防老劑放大實(shí)驗(yàn)裝置，完