改性煤系高岭土对丁苯橡胶性能补强研究

本试验主要研究煤系高岭土有机改性及其对橡胶的补强性能。将经过表面改性的煤系高岭土部分替代白炭黑填充到丁苯橡胶(SBR)基体中,利用熔融共混法制备出改性高岭土/SBR复合材料,并进行硫化性能及力学性能分析。结果表明,改性煤系高岭土的替代量为60%时,t10(焦烧时间)和t90(正硫化时间)达到最小值,300%定伸应力达到8.0 MPa,拉伸强度达到20.0 MPa,撕裂强度达到60 kN/m,SBR复合材料的硫化加工性能与力学性能均明显改善。     

蒙脱石/丁苯橡胶纳米复合材料的制备

采用钙基膨润土经钠化、有机化处理通过插层法与丁苯橡胶混合制备蒙胶石／丁苯橡胶纳米复合材料。对有机土的结构进行了表征。对符合材料的结构及力学性能进行了研究。结果表明，纳米复合材料的综合性能有明显提高。蒙脱石的d001值成倍增加。     

石英高岭石白云母共混补强丁苯橡胶的试验研究

将石英、高岭石、白云母三者按15∶4∶1比例共混,经气流磨超细粉碎,硅烷KH570表面改性,填充丁苯橡胶。结果表明,改性后矿物微粉补强效果得到提高;填充量为60份时,复合材料的综合力学性能较高,其中抗拉强度、撕裂强度分别提高了76.7%、39.9%;矿粉粒度变细,有利于提高复合材料的最大载荷和断裂伸长率。FTIR和SEM研究表明,-5μm微粉与丁苯橡胶基体结合较好,3种矿物能发挥协同补强作用。     

高岭土剥片改性研究及其在丁苯橡胶中的应用

以高岭土为原料，选取水合肼为插层剂，成功制备出片层厚度〈20nm的高岭土。采用硬脂酸对高岭土进行表面改性，增强了高岭土与聚合物基体的相容性、界面结合力，并制备了高岭土／丁苯橡胶纳米复合材料。研究了高岭土不同片层厚度、不同填充量对高岭土／丁苯橡胶复合材料力学性能的影响．确定了高岭土的最佳填充量为40％。     

MDA橡胶复合材料的制备体系及力学性能

以改性脱硫灰取代部分炭黑,与硫磺、促进剂NS、氧化锌、硬脂酸、丁苯橡胶进行复合,构建MDA橡胶复合材料制备体系。结果表明,当丁苯橡胶用量100 g、改性脱硫灰用量25 g、炭黑用量25 g、硫磺用量1.5 g、促进剂NS用量1.0 g、氧化锌用量2.5 g、硬脂酸用量1.0 g和硫化时间30 min时,MDA橡胶复合材料的拉伸强度为19.64 MPa、邵尔A硬度为66、撕裂强度为44.96 kN/m。利用改性脱硫灰代替部分炭黑制备的MDA橡胶复合材料,开拓了高附加值的脱硫灰资源化利用新途径。     

宜昌煤系高岭土补强天然橡胶试验研究

以湖北宜昌煤系高岭土为原料,先经气流粉碎、表面改性制备出改性超细粉(平均粒径4.61μm),再制备高岭土/天然橡胶复合材料,并测定了复合材料的力学性能,确定了适宜的充填工艺,考察了煅烧土和未煅烧土填充天然橡胶复合材料性能上的差异。结果表明:适宜的硫化时间为10min;在填充量相同前提下,煅烧土填充天然橡胶复合材料的力学性能优于未煅烧土。     

插层剥片改性高岭土填充丁苯橡胶复合材料的力学性能

本文将插层剥片的高岭土填充丁苯橡胶复合材料,研究插层剥片工艺对复合材料力学性能的影响,并借助扫描电镜分析了增强机理。试验表明,对高岭石的醋酸钾插层、剥片、改性处理,有助于提高高岭土在橡胶基体中的分散性,增强无机—有机界面结合力,进而提高复合材料的力学性能。当醋酸钾溶液的质量百分比浓度为15%,并使用硅烷改性时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度均达到最大值11.1MPa、32k N/m。     

聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料的制备及性能

首先对新疆某天然膨润土原矿进行钠化、提纯,制备钠基蒙脱石(NaMMT),并将聚乙烯醇(PVA)大分子链成功地插层于NaMMT片层之间,研究了NaMMT填充量对PVA/蒙脱石纳米复合材料结构与性能影响的规律。XRD分析结果表明,PVA/蒙脱石纳米复合材料中蒙脱石的d001衍射峰完全消失,说明蒙脱石片层以剥离状态分散在PVA基体中。结合其力学性能的测试结果分析,NaMMT填充量质量分数为7.5%时PVA/蒙脱石纳米复合材料的综合力学性能最佳。此外,剥离后的蒙脱石片层会引起PVA/蒙脱石纳米复合材料的透光率出现一定程度下降。     

凹凸棒石/气相白炭黑填充硅橡胶的研究

以凹凸棒石(AT)和气相白炭黑(FS)作为复合补强剂,对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)进行填充,制备了具有优异力学性能和高耐热性能的MVQ复合材料。考察了AT和FS不同填充比例对混炼硫化胶力学性能的影响,同时通过热分析(TG、DTA)研究其耐热性能。研究结果表明:AT和FS复合填充MVQ可以显著提高复合材料的力学性能和耐热性。     

PVC/膨润土复合材料制备及其性能研究

通过对新疆夏子街钠基膨润土的有机改性，制备三种有机膨润土，并采用熔融插层法制备了聚氯乙烯（PVC）／膨润土复合材料。其中有机膨润土A所制备的复舍材料的力学性能，优于纯PVC基体：断裂伸长率提高50％，抗冲击强度提高9％，拉伸强度提高15％。SEM分析表明，PVC／膨润土复合材料A显示出明显的韧性断裂特征，但其维卡软化点没有明显的提高。