炭黑表面的纳米结构对橡胶的补强作用

通过扫描隧道显微镜(STM)技术了解到炭黑粒子表面的鳞片状石墨微晶组成的纳米级精细结构，并研究炭黑对橡胶的补强机理。研究表明，炭黑表面的纳米结构使橡胶分子链网络缠绕在炭黑表面，并将外来应力分散到其它分子网络上，共同分担应力，使橡胶弹性体体系不至于迅速破坏。     

橡胶纳米补强中的逾渗机理和界面相互作用的研究

对不同类型炭黑补强SBR拉伸强度的研究表明,炭黑补强SBR中存在着类似于橡胶增韧塑料的逾渗现象,由此提出橡胶补强临界间距的新概念,并讨论其影响因素.对于炭黑补强SBR体系,存在的一个最大临界粒径(原生粒子直径)为80 nm左右.提出了界面相互作用和最小补强粒子尺寸等橡胶补强设计上的新观点.通过计算机模拟,在分子水平上对橡胶和纳米颗粒间的界面相互作用进行了深入研究,结果表明即使在很强的界面作用(氢键范围)情况下,靠近颗粒表面的分子链仍然具有一定的活动性,在界面处能发生吸附脱附的过程.从热力学和动力学的角度阐述了在颗粒的表面不太可能形成橡胶玻璃化壳层.     

炭黑填充橡胶补强机理的研究进展

综述了几种常见模型及机理的研究现状和进展,重点介绍了结合胶双层结构模型、流体动力学模型和广义自洽模型的最新研究进展。     

纳米粒子链的弹性及其填料网络的补强机理

介绍了纳米SiO2粒子表面微细结构对聚硅氧烷分子吸附和缠结的影响.探讨纳米SiO2粒子链形成的填料网络补强硅橡胶的机理纳米SiO2粒子链与聚硅氧烷分子链进行的复合,SiO2粒子链形成的填料网络能随着基体形变而通过自身的屈服变形过程吸收大量的能量,从而补强硅橡胶.     

纳米碳酸钙的表面改性及其填充107硅橡胶复合材料的性能研究

采用硬脂酸对纳米碳酸钙进行湿法表面改性,探讨改性机理,研究107硅橡胶/改性纳米碳酸钙复合材料的性能。结果表明:硬脂酸对纳米碳酸钙表面改性的效果较好,硬脂酸主要通过化学吸附改性纳米碳酸钙;随着硬脂酸用量增大,纳米碳酸钙的活化度增大,在107硅橡胶中的分散性提高;107硅橡胶/改性纳米碳酸钙复合材料Payne效应减弱,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大。     

ZnS纳米微粒的光谱特性研究

研究了ZnS纳米微粒的光谱特性,结果表明:在400～4000cm-1基本无吸收峰,表明ZnS纳米微粒具有热红外透明性;激发波长为290nm时,荧光发射峰在350nm.随着表面活性剂OP的增加,荧光强度不断变弱,表现出明显的纳米尺寸量子化效应.     

二氧化硅纳米粒子在橡胶中的“薄膜”和“互扣”补强作用

研究二氧化硅纳米粒子在橡胶中的“薄膜”和“互扣”补强作用。通过分析二氧化硅纳米粒子和纳米粒子链在聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体中的分散现象,得出硅橡胶基体中填料富集区的PDMS分子“薄膜”和纳米粒子链的“互扣”具有类似于贝壳珍珠层的补强功能,可提高复合材料的强度和韧性；纳米级补强材料的空间形态对复合材料性能有着极大的影响。     

聚合弹性体的纳米结构及其补强机理的研究

合成橡胶用填料，如炭黑和近年的白炭黑，都是纳米粒子赋予了其较高的技术性、机械性和应用性能。本文论述了这种补强现象及由纳米表面间的反应引起的交互作用。     

国外硅橡胶补强技术进展

总结了90年代以来国外在硅橡胶补强方面的研究进展，概述了生胶，交联剂，催化剂和填料四方面对硅橡胶物理机械强度的影响，简要阐述了硅橡胶的发展现状，补强机理以及硅橡胶补强的发展方向。     

炭黑对橡胶补强机理的研究

本文从容积效应、橡胶链的有限伸长、分子链滑动，表面吸附等几方面对炭黑的补强机理加以研究，指出：炭黑对橡胶的补强机理是物理吸附与化学结合共同作用的结果。     

纳米硅补强氟橡胶的研究

以热弧等离子体法制备高纯度纳米硅，通过机械共混法制备炭黑/氟橡胶（FKM-C）和纳米硅/氟橡胶（FKM-Si）复合材料，与不加填料的纯氟橡胶（P-FKM）复合材料相比，研究填料对氟橡胶性能的影响。结果表明：FKM-Si复合材料的脆性温度低于P-FKM复合材料；FKM-Si复合材料的硬度、拉伸强度和拉断伸长率均高于FKM-C复合材料，分别达到70度、12.16 MPa和289%；FKM-Si复合材料的截面无缺陷，说明纳米硅与氟橡胶的相容性好；FKM-Si复合材料的热稳定性比FKM-C复合材料好。     

EVA对PMVS橡胶的增强改性

采用机械共混法制备了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)增强甲基乙烯基硅橡胶(PMVS),并对影响PMVS/EVA共混物力学性能的因素及体系的微观结构、热稳定性能进行了表征与分析.结果表明,当EVA用量相同时,醋酸乙烯酯(VA)质量分数对PMVS的力学性能有影响,其中,EVA630(VA质量分数为15%)最能有效地改善PMVS的强度; 随着EVA630用量的增加,PMVS/EVA共混物的拉伸强度先降后升,当EVA用量为40 份时,共混物的力学性能最佳;当EVA用量为40 份时,共混物的热稳定性能较好,SEM照片显示其微观形貌为双连续相结构.     

高岭土在天然橡胶中的补强性能研究

研究普通高岭土和改性高岭土对天然橡胶(NR)的补强性能,并与炭黑N660、白炭黑和纳米碳酸钙对比。结果表明,炭黑N660对NR胶料的补强效果最佳,改性高岭土次之,普通高岭土略逊于白炭黑,但优于纳米碳酸钙。     

废橡胶颗粒联合改性用于制备水泥砂浆机理研究

采用氢氧化钠和正硅酸乙酯(TEOS)改性处理废弃橡胶颗粒表面,研究其对含废弃橡胶颗粒水泥砂浆流动度和强度的影响规律,揭示改性处理提升砂浆强度的微观机理.借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线能谱(EDS)验证改性后在橡胶表面引进有机官能团,利用场发射扫描电镜(SEM)观测改性前后橡胶砂浆的微观形貌.结果 表明,TEOS改性可以提高橡胶砂浆流动度.氢氧化钠和TEOS改性都可提高含橡胶颗粒砂浆的抗压强度.SEM结果表明TEOS改性后的橡胶与水泥浆体之间界面结合更紧密.红外基团分析和橡胶表面元素分析表明橡胶在改性后,引入大量官能团,这些官能团通过氢键结合或通过水解缩合反应化学结合水泥浆体,提高橡胶砂浆的抗压强度.     

环氧型丙烯酸酯橡胶的硫化及补强研究

本文研究了硫化剂用量、硫化时间、硫化温度、硫化压力、炭黑种类及用量对环氧型丙烯酸酯橡胶硫化胶的力学性能等的影响,结果表明随硫化剂用量逐渐增大,橡胶的拉伸强度先增后减,断裂伸长率逐渐减小。最佳硫化条件为：硫化剂1.5份、一段硫化时间为20min、二段硫化时间为2h、硫化压力6.0MPa、硫化温度170℃。随补强剂用量逐渐增大,橡胶的拉伸强度先增后减,断裂伸长率逐渐减小。补强炭黑最佳种类为N330和用量为55份。     

热解炭黑和碳纳米管对橡胶的补强效应研究

研究炭黑N234和CBp补强天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）并用胶的性能,以及炭黑N234补强和CBp与CNTs协同补强溶聚丁苯橡胶（SSBR）/NR并用胶的性能。结果表明：相比于炭黑N234,CBp可以延迟胶料的硫化;与炭黑N234补强NR/BR并用胶相比,CBp补强NR/BR并用胶60 ℃时的tanδ显著减小,说明CBp可以一定程度上降低NR/BR并用胶的滚动阻力;在CBp与CNTs协同补强SSBR/NR并用胶中,CNTs对SSBR/NR并用胶的补强作用明显;30份CBp与2份CNTs协同补强SSBR/NR并用胶的综合物理性能与20份炭黑N234补强SSBR/NR并用胶相当,且0 ℃时的tanδ增大,说明CNTs可以改善SSBR/NR并用胶的抗湿滑性能。     

多层核-壳结构橡胶粒子对PVC增韧的研究

采用乳液聚合方法,合成了以聚苯乙烯(PS)为内核、聚丁二烯(PB)为中间层,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳层的3层核-壳结构橡胶粒子(PSBM)。通过改变PS和PB的配比,制得核-壳比分别为23/57/20(质量比,下同)、13/67/20、0/80/20的PSBM,并用于增韧聚氯乙烯(PVC)。并对PSBM的内部结构及其在PVC基体中的分散状态、PVC共混物的力学性能及形变机理进行了研究。结果表明,PSBM在PVC基体中具有良好的分散状态;PS/PB/PMMA为13/67/20时,对PVC具有较高的增韧效率,同时还保持了较高的屈服强度,而且具有很好的透光性;对共混物应力白化区的研究表明,PSBM的内核PS与中间层PB的界面层促进了橡胶粒子发生空洞,提高了增韧能力;PVC/PSBM共混物的增韧机理是PSBM橡胶粒子空洞化促进PVC基体发生剪切屈服。     

纳米粒子复合镀的研究现状

阐述了纳米粒子在复合镀层制备过程中的沉积机理,并对纳米粒子复合镀层的结构、性能及其影响因素进行了分析.综述了近几年来国内外纳米粒子复合镀层的研究现状和发展趋势.分析了纳米粒子复合镀层比一般的复合镀层具有更高的硬度、更好的耐磨性、耐蚀性、高温抗氧化性和光、电催化性能的原因.最后,对纳米粒子复合镀技术的发展及其应用前景进行了展望.     

微乳液结合Sol-Gel法制备纳米ZnTiO_3及其表征

将溶胶-凝胶法与微乳液化学剪裁法相结合,以钛酸丁酯和氯化锌制备凝胶,在OP-10-SDS/正丁醇/环己烷/水复配微乳体系中进行化学剪裁制备前驱物,再经煅烧制备了组成单一的球状纳米ZnTiO3粉体,通过XRD、TEM、SEM、TG-DSC等方法对产物进行了表征,并讨论了凝胶的陈化时间、煅烧温度和煅烧时间对纳米ZnTiO3的组成、粒径和形貌的影响,提出了纳米ZnTiO3可能的形成机理。结果表明,在700℃煅烧2h制备的纳米ZnTiO3平均粒径为35nm,粒径分布比较均匀,基本呈单分散;适当延长陈化时间会减少ZnO及TiO2杂质;随着煅烧时间的延长,ZnTiO3晶体粒径开始增大;煅烧温度过高会使六方相ZnTiO3分解为立方相的Zn2TiO4和金红石型TiO2。