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采用钛酸酯对纳米贝壳粉(SP)进行了表面改性,并制备了改性纳米贝壳粉;通过与天然胶乳共混,制备了天然橡胶/贝壳粉(NR/SP)纳米复合材料;使用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、表面接触角测定仪、XRD衍射分析仪、激光粒度仪和电子拉力试验机等研究了改性纳米贝壳粉对天然橡胶纳米复合材料力学性能的影响。结果表明,改性剂钛酸酯成功地偶联到贝壳粉表面,经过表面化学改性后贝壳粉表面接触角由73.5°增大到110.8°;当纳米贝壳粉用量为10%时,NR/SP复合材料可获得最佳力学性能,拉伸强度可达到34.05MPa。 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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通过控制混炼工艺研究了温度对Si-69原位改性白炭黑填充天然橡胶(NR)硅烷化反应的影响,利用硫化仪、橡胶加工分析仪、核磁共振交联密度仪以及全反射红外光谱仪等对白炭黑的填料网络结构及与NR的相互作用进行了分析。结果表明,在混炼时间一定的条件下,较高的混炼温度(150℃)有利于白炭黑与Si-69的硅烷化反应,NR混炼胶的Payne效应较弱,白炭黑在橡胶基质中的填料网络化结构也较弱,白炭黑的絮凝速率较慢;NR混炼胶的物理交联密度较大,分子链运动更加受限,白炭黑与NR间的相互作用较强;此时全反射红外光谱分析结果显示白炭黑填充NR混炼胶的羟基吸收峰较小,说明白炭黑表面的羟基减少,极性减弱。 相似文献
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将碳纳米管(CNTs)添加到天然橡胶(NR)中制备了CNTs/NR复合材料,考察了CNTs的管径和用量对复合材料硫化特性、力学性能、动态力学性能和分散性的影响。结果表明,在管径相同时,随着CNTs用量的增大,复合材料的正硫化时间延长。随着CNTs用量的增大,复合材料的拉伸强度和扯断伸长率先增大后减小。相同管径件下,CNTs的用量越大,Payne效应越强,储能模量变化越大,损耗因子也越大;而在相同用量下,CNTs的管径越大,Payne效应越弱,储能模量变化越小,损耗因子也越小。当CNTs用量为15份、管径为80 nm时,其在NR基体中的分散性最好,复合材料的综合力学性能及动态力学性能最佳。 相似文献
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研究促进剂DPG在白炭黑填充天然橡胶胶料混炼中加料顺序对胶料性能的影响。结果表明:促进剂DPG与NR、白炭黑和硅烷偶联剂同时加入混炼能够参与和促进硅烷化反应,改善白炭黑与NR之间的相容性,减轻白炭黑聚集,因此可降低Payne效应,提高胶料的耐热老化性能,但因其参与硅烷化反应而减小了参与硫化反应的量,导致硫化速率降低,焦烧时间延长,同时由于交联密度下降导致硫化胶的耐磨性能、300%定伸应力和撕裂强度降低及60 ℃时的tanδ增大,因此在配方开发和混炼工艺设计时,应考虑适量补充促进剂DPG在前期混炼阶段加入时的损耗。 相似文献
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碳纳米管预处理方法对天然橡胶/纯化碳纳米管复合材料力学性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
纯化后的碳纳米管(CNT)分别经过球磨、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或分散-黏合体系预处理,再与100份(质量)天然橡胶(NR)混炼,可制备NR/纯化CNT复合材料。结果表明,纯化CNT直接与NR混炼,前者在NR中的分散效果不好,二者的界面结合欠佳。纯化CNT经球磨后,团聚程度增加,对复合材料力学性能影响不大。经表面活性剂十二烷基苯磺酸钠处理后的纯化CNT,内聚能下降,用差示扫描量热法(DSC)测定复合材料的DSC曲线表明,复合材料的结晶熔融峰面积增大,力学性能降低。用分散-黏合体系处理纯化CNT,可同时提高纯化CNT在橡胶中的分散效果及界面黏合性,试样结晶熔融峰变得不明显,因此该复合材料的邵尔A型硬度提高,拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度等优于其他试样。 相似文献
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碳纳米管/天然橡胶复合材料的结构与性能 总被引:7,自引:0,他引:7
通过机械混炼法制备了碳纳米管(CNT)/天然橡胶(NR)复合材料,研究了CNT的预处理方式对复合材料结构与性能的影响。结果表明,与NR相比,CNT/NR复合材料的硫化返原现象减轻,硫化后凝胶质量分数降低,硫化剂用量应适当增加,由混酸氧化处理的CNT填充橡胶复合材料的硫化迟滞效应明显;复合材料内部存在CNT的富集区域和CNT含量很少的橡胶区域,CNT与NR之间的界面结合作用不好;由HF处理的CNT填充橡胶复合材料的整体性能最好,但受CNT在橡胶基体中的不良分散状态及界面性质的影响,其力学性能不高。 相似文献
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炭黑在天然橡胶/溶聚丁苯橡胶硫化胶中的分散及其对性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
考察了溶聚丁苯橡胶(SSBR)用量、炭黑的种类及用量对天然橡胶(NR)/SSBR硫化胶动态力学性能和力学性能的影响.结果表明,炭黑与SSBR的结合作用比与NR弱;随SSBR用量的增加,炭黑在NR/SSBR共混硫化胶中的分散性提高,Payne效应减弱,频率敏感性增强;随SSBR用量的增加,NR/SSBR共混硫化胶的拉伸强度和撕裂强度减小,扯断伸长率变化不大;而定伸应力则呈先减小后增大的趋势;随不同种类的炭黑在NR/SSBR硫化胶中分散性的提高,定伸应力呈上升趋势,损耗因子和压缩生热呈减小趋势. 相似文献
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P. Selvin Thomas Adedigba A. Abdullateef Mamdouh A. Al‐Harthi A. A. Basfar Sri Bandyopadhyay Muataz A. Atieh S. K. De 《应用聚合物科学杂志》2012,124(3):2370-2376
This paper reports the results of studies on the effect of phenol functionalization of carbon nanotubes (CNTs) on the mechanical and dynamic mechanical properties of natural rubber (NR) composites. Fourier transform infrared spectrometry (FTIR) indicates characteristic peaks for ether and aromatic rings in the case of phenol functionalized CNT. Although differential scanning calorimetric (DSC) studies show no changes in the glass‐rubber transition temperature (Tg) of NR in the nanocomposites due to surface modification of CNT, dynamic mechanical studies show marginal shifting of Tg to higher temperature, the effect being pronounced in the case of functionalized CNT. Stress‐strain plots suggest an optimum loading of 5 phr CNT in NR formulations and the phenolic functionalization of CNT does not affect significantly the stress‐strain properties of the NR nanocomposites. The storage moduli register an increase in the presence of CNT and this increase is greater in the case of functionalized CNT. Loss tangent showed a decrease in the presence of CNT, and the effect is more pronounced in the case of phenol functionalized CNT. Transmission electron microscopy (TEM) reveals that phenol functionalization causes improvement in dispersion of CNT in NR matrix. This is corroborated by the increase in electrical resistivity in the case of phenol functionalized CNT/NR composites. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012 相似文献
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通过青岛科技大学自制的XK-160 E型开炼机智能炼胶实验平台考察了开炼机辊距、辊筒转速、辊筒速比、辊筒温度和混炼时间5个工艺参数对天然橡胶(NR)混炼胶门尼黏度及炭黑分散度、硫化胶物理机械性能的影响。结果表明,各因素对NR混炼胶门尼黏度影响从大到小的顺序依次为混炼时间、辊筒转速、辊筒温度、辊距、辊筒速比,要降低门尼黏度,可以适当延长混炼时间,减小辊筒转速,同时适当减小辊距,提高辊筒温度;各因素对NR混炼胶炭黑分散度的影响从大到小的顺序依次为混炼时间、辊筒速比、辊距、辊筒转速和辊筒温度,要提高炭黑分散度,可以适当地延长混炼时间,减小辊筒速比,同时减小辊距,适当降低辊筒温度;各因素对NR硫化胶300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度等的影响都存在1个最佳值。 相似文献
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改性炭黑增强三元乙丙橡胶的力学性能与加工性能 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)3种单体改性炭黑增强三元乙丙橡胶(EPDM)的力学性能,并用橡胶加工分析仪分析了GMA、HEMA和NMA改性炭黑对EPDM未硫化胶的加工性能。结果表明,GMA、HEMA和NMA改性炭黑均改善了EPDM硫化胶的力学性能,当其用量分别为3.75,3,3份时,EPDM硫化胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度达到最佳值;降低频率、提高应变或温度有利于改善改性炭黑增强EPDM的加工性能。 相似文献