改性石墨/丁腈橡胶复合材料的性能

采用十六烷基三甲基溴化铵、硅烷偶联剂KH 570以及聚乙二醇分别对石墨表面进行了有机改性,通过机械共混法制备了改性石墨/丁腈橡胶复合材料,考察了改性剂种类以及改性石墨用量对复合材料物理机械性能及摩擦性能的影响,并用扫描电子显微镜表征了石墨在橡胶基体中的分散情况及复合材料磨损表面情况。结果表明,随着改性石墨用量的增加(20份以内),复合材料的物理机械性能有所上升,摩擦系数不断下降;3种改性剂中,KH 570改性石墨所制备复合材料的物理机械性能及摩擦性能较优,当添加20份KH 570改性石墨时,其在橡胶基体中分散较好,磨损表面最为光滑、平整,复合材料的物理机械性能最佳,摩擦系数达到最低值(0.7)。     

聚丙烯腈改性碳纳米管/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及性能

以原位聚合法制备的聚丙烯腈改性碳纳米管(PAN-CNTs)为填料,制备了氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,考察了PAN-CNTs对复合材料硫化特性、室温及高温物理机械性能的影响,表征了复合材料的相态形貌,并将复合材料所制成的油田封隔器胶筒进行了高温高压油浸模拟试验。结果表明,随着PAN-CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短,最小转矩和最大转矩逐渐增大,复合材料在室温下的拉伸强度和撕裂强度均先提高后下降,扯断伸长率降低;复合材料在高温下的物理机械性能有所下降,但PAN-CNTs用量为30份时,150℃下复合材料的拉伸强度仍高达18 MPa,邵尔A硬度达到88;PAN-CNTs在橡胶中分散均匀;封隔器胶筒耐高温高压性能良好。     

阴/阳离子表面活性剂复配改性粘土/橡胶纳米复合材料的结构与性能

采用阴离子表面改性剂十二烷基磺酸钠(SDS)与阳离子表面改性剂十八烷基三甲基溴化铵(STAB)复配改性粘土,制备有机粘土/橡胶纳米复合材料,考察其结构和性能。结果表明:当SDS/STAB质量比为2/4时,有机粘土/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料的综合物理性能最优,STAB的有机阳离子取代无机粘土层间可交换的阳离子,SDS通过碳-氢键与无机粘土层间非极性较强的质点发生范德华力及离子静电吸附作用,获得晶层间距更大的有机粘土;与非极性的丁苯橡胶和天然橡胶相比,极性的NBR使粘土的远程聚集趋势减小和界面吸附作用增强,相应复合材料的物理性能增幅更大。     

丁腈橡胶/硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙复合材料的性能

用硼酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性,研究了丁腈橡胶(NBR)硼/酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙复合材料的性能。结果表明,使用硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙填充NBR能提高硫化胶的物理机械性能,当硼酸酯偶联剂用量为4份、改性纳米碳酸钙用量为75份时,硫化胶的综合性能最好;与未改性纳米碳酸钙填充NBR相比,硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙填充的NBR混炼胶和硫化胶的弹性模量较小,Payne效应减弱,而损耗因子却较大;用硼酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙填充NBR,化学交联质量分数提高,无机粒子与橡胶基体之间的化学结合作用增强。     

十六烷基氯化吡啶改性无机黏土/丁腈橡胶纳米复合材料的结构与性能

采用十六烷基氯化吡啶(CPC)改性无机黏土(蒙脱土,MMT)并制备橡胶/黏土纳米复合材料,研究了有机黏土/丁腈橡胶纳米复合材料(NBRCNs)的结构、力学性能和微观相态。结果表明,CPC改性MMT所制备NBRCNs中有机黏土的片层间距5.10 nm要大于十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性MMT的4.41 nm,表明其形成了更多的插层结构。当MMT与改性剂的质量比为2.5/1.0时,CPC改性MMT所制备NBRCNs的拉伸强度和撕裂强度分别为4.72 MPa和26.66 kN/m,较CTAB改性MMT的3.28 MPa和16.50 kN/m分别提高了44%和62%,且前者所制备NBRCNs的相态分散程度比后者更加细致均匀。将CPC改性MMT用于添加丁腈橡胶等极性橡胶的增强效果要优于添加丁苯橡胶等非极性橡胶。     

高性能橡胶/黏土纳米复合材料的制备与结构

研究了硬脂酸(SA)处理有机黏土(OC)制备橡胶/黏土纳米复合材料的结构与性能,并与未处理的OC制备的纳米复合材料进行了对比。结果表明,SA上的—COOH与OC片层表面的—OH发生了酯化反应,促使SA插层进入OC层间,使层间距扩大。采用SA处理OC制备出分散相态细致均匀、力学性能优异的丁腈橡胶/黏土(NBR/SA-OC)纳米复合材料;当OC与SA的质量比为10∶6时,纳米复合材料的性能最优。用带有极性和反应官能团的橡胶制备橡胶/黏土纳米复合材料,OC的分散性更好,与未处理的OC制备的纳米复合材料相比力学性能更优。     

改性玻璃钢粉/丁腈橡胶复合材料的制备与性能研究

本文首先利用硬脂酸钠对废弃玻璃钢粉进行表面改性,然后以丁腈橡胶为基体、改性玻璃钢粉为补强剂,采用模压成型制备玻璃钢粉/丁腈橡胶复合材料。通过FT-IR、表征和影响因素分析,得到硬脂酸钠改性废弃玻璃钢粉的最佳条件为:改性剂用量5wt%,反应时间55 min,反应温度85℃。结合改性废弃玻璃钢粉对丁腈橡胶性能的影响及SEM图表征分析表明:当废弃玻璃钢粉添加量为8%时复合材料综合性能最佳。     

炭黑/黏土/丁苯橡胶纳米复合材料的性能

研究了用1份(质量,下同)或2份黏土替代5份或10份炭黑对炭黑/黏土/丁苯橡胶纳米复合材料性能的影响。结果表明,用少量黏土非等量替代炭黑后,复合材料的物理机械性能变化不大;复合材料的耐磨性能随炭黑用量的减少而降低,耐屈挠疲劳性能随黏土用量增加而提高。当炭黑与黏土的填充量分别为45份和2份时,复合材料的物理机械性能和动态生热与填充50份炭黑时相当。     

剥离型黏土/丁吡橡胶/丁腈橡胶纳米复合材料的制备及表征(英文)

采用溶液法将剥离型黏土/丁吡橡胶纳米复合材料与丁腈橡胶复合,制备了黏土/丁吡橡胶/丁腈橡胶纳米复合材料。热重分析表明黏土在复合材料中的含量提高,大部分丁吡橡胶被去除。通过与乳液絮凝法制备的黏土/丁腈橡胶纳米复合材料的X射线衍射及透射电子显微镜分析结果比较表明,厚为1 nm数量级的黏土片层均匀地分散在橡胶基质中,制得的黏土/丁吡橡胶/丁腈橡胶复合材料属于剥离型纳米复合材料。     

聚丙烯/黏土纳米复合材料结构及流变性能研究

采用固相法对黏土进行插层改性,制备有机黏土,再与聚丙烯熔融共混,成功制备聚丙烯/有机黏土纳米复合材料。XRD和TEM测试均表明:固相法改性黏土可以与聚丙烯形成结构为插层型和剥离型共存的纳米复合材料。利用动态流变仪研究纳米复合材料的加工流变性能,结果显示,有机黏土的加入有效地改善了聚丙烯的加工流变性能。     

累托石/丁腈橡胶纳米复合材料的结构与性能

用乳液共混共凝法制备了累托石／丁腈橡胶(NBR)复合材料,分别进行了透射电镜分析和X射线衍射分析,研究了其力学性能和气体阻隔性能。结果表明,累托石以厚度为10．00nm左右的晶束均匀分散于NBR中;累托石／NBR复合材料属于隔离型纳米复合材料;与传统的炭黑／NBR复合材料和白炭黑／NBR复合材料相比,累托石／NBR纳米复合材料具有高的邵尔A型硬度和300％定伸应力．尤其是其气体阻隔性能得到了显著提高。     

丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料的结构和性能

采用溶液插层法制备了丁基橡胶／有机黏土纳米复合材料,并用透射电子显微镜和X射线衍射仪研究了该纳米复合材料的形态结构。结果表明,丁基橡胶／有机黏土纳米复合材料是插层型的纳米复合材料。与丁基橡胶相比,该纳米复合材料具有优异的力学性能和气体阻隔性能,并且这2种性能均随有机黏土用量的增加而增强。填料的形状会对该纳米复合材料的气体阻隔性能产生影响。     

机械共混法制备丁腈橡胶/聚氯乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及性能

用机械共混法将4种牌号的有机蒙脱土(OMMT)与丁腈橡胶(NBR)/聚氯乙烯(PVC)共混,制备了纳米复合材料,并对其微观结构、硫化特性、力学性能以及耐油性进行了考察.结果表明,该复合材料具有插层型结构;4种牌号的OMMT均能提高共混胶的硫化速率,且能提高纳米复合材料的力学性能,其中牌号为FMR 11的OMMT增强效果最好,当其用量为6份时,纳米复合材料的拉伸强度比纯胶提高了49.96%,撕裂强度提高了36.9%,扯断伸长率也有所提高;随着OMMT用量的增加,纳米复合材料的耐油性逐渐提高.     

熔体法制备有机黏土/橡胶纳米复合材料的结构及性能

将有机黏土(OC)分别加入到天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)和三元乙丙橡胶(EPDM)中,通过熔体法制备了纳米复合材料。探讨了橡胶黏度及其分子结构对OC在复合材料中分散状况的影响,研究了复合材料的力学性能。结果表明,在以NR为基体的复合材料中。OC片层分散均匀,且剥离程度较高;在SBR,IIR,EPDM中,OC以插层结构为主,且插层效果从大到小的顺序依次为SBR,IIR,EPDM。与相应的纯胶相比,OC／NR纳米复合材料的定伸应力提高,拉伸强度和扯断伸长率有所下降;OC／SBR,OC／IIR,OC／EPDM纳米复合材料的定伸应力变化不大,拉伸强度和扯断伸长率明显提高,且OC／SBR和OC／EPDM复合材料的撕裂强度提高。     

丁腈橡胶/聚氯乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用胶乳共沉法和直接共混法制备了丁腈橡胶／聚氯乙稀／有机蒙脱土（NBR／PVC／OMMT）纳米复合材料。通过X射线衍射（XRD）法和透射电子显微镜（TEM）法对NBR／PVC／OMMT纳米复合材料的结构进行了袁征,并研究了复合材料的力学性能、耐油性能和耐老化性能。结果表明,2种方法所获得的复合材料是插层型纳米复合材料;胶乳共沉法制备的纳米复合材料中OMMT的分散更为均匀,其力学性能、耐油性能和耐老化性能优于直接共混法制备的复合材料。     

淀粉对蒙脱土/丁腈橡胶纳米复合材料结构和性能的影响

采用蒙脱土水悬浮液/橡胶乳液共混-共凝复合技术制备蒙脱土/丁腈橡胶纳米复合材料时,在蒙脱土水悬浮液和丁腈胶乳的混合体系中加入淀粉,考察了淀粉用量对蒙脱土/丁腈橡胶纳米复合材料结构和性能的影响。结果表明,淀粉的加入有利于蒙脱土片层形成剥离型结构。当蒙脱土用量为5份、淀粉用量为10份时,蒙脱土几乎呈完全剥离状态;随着淀粉用量的增加,该复合材料的邵尔A硬度、100%定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度均有所提高。     

氯醚橡胶/丁腈橡胶共混物的结构与性能

研究了不同并用比的氯醚橡胶（ECO）／丁腈橡胶（NBR）共混物的相态结构,力学性能,耐老化性能和耐油性能,透射电镜照片显示：ECO／NBR为70／30（质量份,下同）时共混物呈双连续相：为60／40和40／60时ECO都为分散相,且两相界面清晰。加入NBR降低了ECO的拉伸强度和看断伸长率,以及耐热空气老化性能,随着NBR用量的提高,共混物硫化胶在油中的体积变化率增加,ECO／NBR为70／30时硫化胶在100℃热油中的性能保持率最高,而且体积变化率与ECO的相当。     

用橡胶乳液-黏土水悬浮液共凝法制备的橡胶/黏土纳米复合材料的结构及其复合机理

研究了利用橡胶乳液-黏土水悬浮液共凝法制备的橡胶／黏土纳米复合材料的结构和复合机理。结果表明,在加入絮凝剂使橡胶乳液-黏土水悬浮液共凝聚的过程中,由于存在胶乳粒子对黏土片层的隔离作用与在混合液中分散的黏土单片层的重新聚集作用的竞争,因此,在絮凝物中,橡胶大分子将黏土片层隔离成纳米分散单元（包括单片层和多片层的聚集体）,在多片层的黏土聚集体层间没有橡胶大分子插入。采用该共凝法制备的橡胶／黏土纳米复合材料具有“隔离型”结构。