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工业水玻璃制备SiO2/NR复合材料的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
将超微细SiO2的制备工艺与天然橡胶(NR)的制备工艺相结合,以工业水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶和凝胶,再以天然鲜胶乳共沉-共凝制备SiO2/NR复合材料。实验结果表明:共沉-共凝法制备的SiO2/NR复合材料的综合力学性能明显优于机械共混法制备的复合材料;当SiO2质量分数为10%时,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度分别比机械共混法制备的硫化胶提高了51%和49%,比纯NR硫化胶提高了88%和62%。复合材料拉伸断面电子扫描显微镜(SEM)观察表明,采用溶胶-凝胶法制备的超微细SiO2在NR硫化胶中的分散性较好,界面结合紧密,体现了超微细SiO2对NR具有较强的补强效果。 相似文献
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采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100 nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份(质量)的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料。结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二氧化硅仍然以小粒径分散,与橡胶分子链更倾向于形成紧密结合层。湿法混炼技术的使用提升了二氧化硅的分散性,复合材料的Payne效应更弱。与干法混炼技术并用制备的小粒径与大粒径二氧化硅比例为50/10时,填料形成了较宽的粒径分布,形成了适中的填料-橡胶结合强度,进一步提升了天然橡胶/二氧化硅复合材料的拉伸强度和扯断伸长率。 相似文献
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《广东化工》2015,(15)
采用原位生成共沉淀法制备天然橡胶/二氧化硅(NR/Si O2)纳米复合材料。先用乳化剂OP-10对硅溶胶进行处理,得到表面羟基比较少的硅溶胶,再与浓缩天然胶乳共混,原位生成纳米二氧化硅(n Si O2)制得NR/Si O2纳米复合材料。采用红外光谱仪、扫描电镜、橡胶拉伸测试机以及热重分析仪对不同Si O2含量的复合材料进行了表征。实验结果表明,干法混炼生成的Si O2粒径大且团聚严重,原位法生成的Si O2橡胶基体中分散更为均匀,平均粒径在50 nm左右;当Si O2为40份时,制得的复合材料力学性能最好,拉伸强度比纯的NR提高了67.8%,同时定伸应力也有明显提高。 相似文献
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概述负重轮天然橡胶(NR)基复合材料的生热原理及表征方法,重点介绍交联结构和填料包括炭黑、硅烷偶联剂改性白炭黑、新型碳材料氧化石墨烯和多壁碳纳米管对复合材料生热影响的研究状况。指出将新型碳材料部分取代炭黑,采用胶乳共沉法制备新型碳材料母胶有利于将新型碳材料均匀分散在NR基复合材料中,在有效提高NR基复合材料强度的同时降低其生热。新型碳材料制备成本高,需要进一步探讨其放量制备的简易方法及分散工艺,以开发能够工业化生产的应用于负重轮的高强度和低生热NR基复合材料。 相似文献
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控制制备工艺条件,Na2SiO3·9H2O与HCl在助剂作用下,先制备出改性的纳米SiO2乳液,再与天然胶乳共混共凝制备纳米SiO2/天然橡胶(NR)复合材料,采用红外光谱(IR)、高分辨透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和动态力学测试仪(DMA)等现代分析仪器研究不同用量的硅烷偶联剂双(γ-三乙氧基硅丙基-)四硫烷(TESPT)原位改性纳米SiO2对纳米SiO2/NR复合材料力学性能及其结构的影响。结果表明,TESPT的水解羟基与纳米SiO2粒子表面羟基发生化学反应,其最佳用量为纳米SiO2质量的15%,制备的纳米SiO2/NR复合材料具有优异的力学性能。 相似文献
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二氧化硅可以作为制备绿色轮胎的填料,但其表面有大量的极性基团,粒子之间容易聚集从而影响性能。凹凸棒土作为一种天然材料,主要成分是二氧化硅,具有特殊的纤维棒状结构。文章利用湿法球磨分散二氧化硅,之后将不同量的二氧化硅分散液与凹凸棒土共混得到共混液,之后与天然胶乳(NR)通过乳液共混等步骤得到复合材料(Silica-attapulgite/NR)。结果表明,当凹凸棒土与二氧化硅的质量比为1︰1时,Silica-attapulgite/NR的拉伸强度最大,为29.6 MPa,比单独的研磨二氧化硅制备的复合材料(Silica/NR)提高了5.71%,300%和100%定伸应力分别提高25.10%和11.93%。因此,由于凹凸棒土的特殊结构和性质,能够代替一部分二氧化硅填充到天然胶乳中,节约成本的同时提高材料性能。 相似文献
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采用盐酸水解甲壳素(Chitin)制备甲壳素纳米晶须(Ch W),将其与环氧化天然胶乳混合处理然后凝聚共沉,得到甲壳素纳米晶须-环氧化天然橡胶混合物(Ch W-ENR),干燥待用。采用开炼机将Ch W-ENR与天然橡胶(NR)共混,制备了天然橡胶/甲壳素晶须(NR/ENR/Ch W)复合材料。研究了NR/ENR/Ch W复合材料的硫化特性与力学性能,重点进行了纵向力学性能与横向力学性能的对比。结果表明Ch W的加入有促进硫化的作用;流变仪的扭矩也随之增加,表明其力学性能增加。开炼机的双辊挤压能够促使Ch W在天然橡胶中发生取向,形成定向排列,促使复合材料的纵向力学性能优于横向力学性能。 相似文献
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通过乳液共沉法制备了天然橡胶(NR)/白炭黑、NR/木粉和NR/木粉/白炭黑3种复合材料。采用热重(TG)分析法分别研究各组分及其复合材料的热质量变化过程,并根据单一组分在特定温度下的质量损失,基于残余物含量一定的方法计算出3种NR复合材料中各组分的实际含量。结果表明,复合材料各组分实际含量与其理论含量有一定偏差,证实乳液共沉工艺会造成复合材料中组分质量损失,在使用乳液共沉工艺制备复合材料时需注意调控工艺条件和原材料配比。通过TG分析仪结合理论计算方式测定用乳液共沉法制备的NR复合材料的组分含量具有很好的可操作性,可为乳液共沉工艺研究提供参考。 相似文献
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由华南理工大学申请的专利(公开号CN102816350A,公开日期2012-12—12)“一种制备天然橡胶/炭黑一纳米二氧化硅混炼胶的湿炼法”,采用炭黑分散体与硅溶胶水溶液混合制备炭黑一硅溶胶分散体,用其与天然胶乳混合构成湿炼体系,利用硅溶胶受热发生缩合反应生成的性质,对湿炼体系加热, 相似文献
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就地反应法制备天然橡胶/二氧化硅复合材料 总被引:3,自引:0,他引:3
在天然胶乳与Na2SiO3水溶液的混合体系中滴加盐酸,就地生成SiO2粒子,并与天然橡胶(NR)同时发生凝聚共沉,获得了NR/SiO2透明复合材料。用扫描电子显微镜和分光光度计分析了材料的结构,测定了硫化胶的力学性能。结果表明,SiO2的粒径随混合体系中Na2SiO3投料量的提高而增大,并均匀分布于NR基体中;当复合材料中SiO2用量为25~54份时,SiO2的粒径为100~200nm;在SiO2用量适宜的条件下,复合材料硫化胶具有良好的力学性能;硫化胶片具有一定的透明性,在波长为600~800nm时,其透光率为50%~72%。 相似文献
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在SBR胶乳/NR胶乳共混的基础上,采用凝聚共沉法制备高耐磨炭黑(HAF)填充型粉末丁苯橡胶/天然橡胶并用胶[P(SBR/NR/HAF)]。研究了SBR/NR并用比、制备工艺等对P(SBR/NR/HAF)并用胶的混沌流变性能和物理机械性能的影响,并与块状SBR/NR/HAF并用胶进行了比较。研究表明,与SBR/NR/HAF相比,P(SBR/NR/HAF)的表观剪切粘度在SBR用量小于50份时对混炼时间的依赖性较低,而在SBR用量大于50份后对混炼时间具有更高的依赖性;P(SBR/NR/HAF)硫化胶 拉伸强度在整个并用范围内对SBR/NR并和比不敏感;采用胶乳预混合的工艺制备的P(SBR/NR/HAF)具有较好的物理机械性能。 相似文献