氯丁橡胶/有机粘土纳米复合材料的拉伸诱导结晶行为研究

通过熔体插层法制备氯丁橡胶(CR)/有机粘土纳米复合材料(CRCNs),研究有机粘土用量对CRCNs拉伸诱导结晶行为的影响。结果表明:随着应变增大,CRCNs的应力增大,当应变达到一定值时,应力迅速增大,诱导结晶集中产生;随着有机粘土用量增大,CRCNs发生拉伸诱导结晶行为的应变增大;当有机粘土用量为5份时,CRCNs的拉伸性能较好,CRCNs中橡胶分子链成功插层进入有机粘土片层,有效扩大了有机粘土层间距,有机粘土与橡胶基体界面作用较强,在橡胶基体中的分散较均匀。     

氯丁橡胶/有机黏土纳米复合材料应变诱导结晶行为

通过熔体插层法制备氯丁橡胶/有机黏土纳米复合材料(CRCNs),利用偏光显微镜观察CRCNs在不同应变条件下微观结构的变化。主要研究有机黏土对CRCNs应变诱导结晶行为的影响,并通过XRD和SEM表征了CRCNs的微观结构。结果表明: 当有机黏土含量为5 phr时,CRCNs的综合力学性能最优。随着应变的增加,CRCNs的应力也在增加;当应变达到一定值时, CRCNs的应力迅速增加,应变诱导结晶集中产生。随着有机黏土含量的增加, CRCNs拉伸诱导结晶行为在高应变条件下产生。分析原因是氯丁橡胶基体中有机黏土与橡胶分子的插层结构逐渐减少,诱导结晶能力变弱。     

有机粘土/天然胶乳纳米复合材料的多轴循环拉伸 诱导结晶行为研究

采用乳液插层法制备有机粘土/天然胶乳（NRL）纳米复合材料（NRLCNs）,研究有机粘土用量对NRLCNs拉伸性能的影响以及NRLCNs在不同拉伸方式、拉伸倍率和循环拉伸次数下拉伸诱导结晶行为的变化。结果表明：当有机粘土用量为4份时,NRLCNs的拉伸强度最大,为24. 6 MPa,较纯NRL胶料的拉伸强度12. 6 MPa增大了95%;有机粘土的加入有助于NRLCNs更快地发生拉伸诱导结晶,在一定范围内随着有机粘土用量的增大,NRLCNs的拉伸诱导结晶临界诱变点提前;经过不同拉伸倍率和循环拉伸次数预处理后,NRLCNs的拉伸诱导结晶临界诱变点发生不同程度的滞后;NRLCNs的拉伸强度随着多轴拉伸预处理循环拉伸次数的增大而增大,且经过相同预处理后,相同应变下NRLCNs的单轴拉伸强度大于多轴拉伸强度。     

有机粘土/天然胶乳纳米复合材料的循环拉伸诱导结晶行为研究

采用乳液插层法制备有机粘土（OC）/天然胶乳（NRL）纳米复合材料（NRLCNs）,研究OC用量和循环拉伸对NRLCNs拉伸诱导结晶行为的影响。结果表明：NRLCNs为插层结构,随着OC用量的增大,NRLCNs的拉伸强度先增大后减小,当OC用量为4份时,NRLCNs的力学性能达到最佳,拉伸强度为15.86 MPa,较天然橡胶胶料（未加OC）的拉伸强度提高58%;OC的加入有助于NRLCNs发生拉伸诱导结晶,随着其用量的增大,NRLCNs的拉伸结晶临界诱变点的拉伸应变减小;经过循环拉伸处理的NRLCNs橡胶分子产生了一定的取向,再次拉伸时能够更快地达到拉伸结晶临界诱变点,产生拉伸诱导结晶。     

天然胶乳/有机粘土复合材料的结构和拉伸诱导结晶行为研究

采用乳液法制备天然胶乳/有机粘土纳米复合材料(NRLCNs),研究NRLCNs的结构、试样厚度和有机粘土用量对NRLCNs拉伸诱导结晶行为的影响。结果表明:NRLCNs为插层型结构,NRLCNs的物理性能明显优于NRL胶料;试样厚度相同时,有机粘土用量为3份的NRLCNs物理性能最优;有机粘土用量相同时,试样厚度较小的NRLCNs物理性能较优;随着拉伸强度的增大,NRLCNs的定伸应力逐渐增大,当达到临界应变值时,定伸应力迅速增大,产生拉伸诱导结晶行为,试样厚度较小的NRLCNs易产生拉伸诱导结晶行为。     

顺丁橡胶/有机黏土纳米复合材料的拉伸诱导结晶行为

采用熔体法制备了顺丁橡胶/有机黏土(OC)纳米复合材料(BRCNs),通过偏光显微镜观察BRCNs在不同拉伸情况下的聚集态结构,并研究了OC的结构及用量对顺丁橡胶拉伸诱导结晶行为的影响。结果表明,随着拉伸形变的增加,BRCNs的定伸应力呈增大趋势;当应变达到某一值时,BRCNs的定伸应力迅速增加,拉伸结晶化集中产生;随着OC用量的增加,BRCNs拉伸诱导结晶行为在较低的应变条件下产生。     

PET/粘土纳米复合材料加工条件下结晶行为的研究

采用DSC手段测试了PET、PET／粘土纳米复合材料熔体降温时的结晶行为。结果表明,在PET中引入纳米粘土可提高PET基体的降温结晶峰峰温,并使结晶速率提高1倍以上。PET及PET／粘土纳米复合材料的结晶峰峰温随降温速率的增大而移向低温,半结晶时间及结晶度随降温速率的增大而减小。基于Avrami方程的动力学分析表明,PET／粘土纳米复合材料的非等温结晶过程是带有异相成核的三维增长过程。     

粘土释放金属元素对PET/粘土纳米复合材料结晶行为的影响

采用原位聚合法制备了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/粘土纳米复合材料,用差示扫描量热(DSC)仪和偏光显微镜(POM)等手段对其结晶行为和结晶形貌进行了研究。结果表明,在原位聚合过程中由粘土所释放的金属元素在PET的结晶过程中有显著的成核作用,是影响PET/粘土纳米复合材料结晶行为的重要因素;用等离子发射光谱(ICP)仪对这些金属元素进行分析,发现粘土的表面改性对金属元素的释放有明显影响。     

有机粘土/丁基橡胶纳米复合材料的结构与性能

采用熔体共混法制备有机粘土（OC）/丁基橡胶（IIR）纳米复合材料（IIRCNs）,研究OC的结构变化以及IIRCNs的物理性能、微观相态和气体阻隔性能。结果表明：OC用量为10份时,IIRCNs中的OC片层间距增至4.09 nm（OC的起始片层间距为2.96 nm),形成插层结构良好的复合材料,IIRCNs的拉伸强度为16.20 MPa,较IIR胶料的8.00 MPa提高102%,且OC在橡胶基质中的分散形态较为细致、均匀;经过预应力循环拉伸处理后,IIRCNs的拉伸强度达到17.30 MPa,较未预应力循环拉伸处理的16.20 MPa提高6.8%;具有较大长径比的OC均匀分布在橡胶基质中,大幅提高复合材料的气体阻隔性能,气体渗透率较IIR胶料下降25%。     

聚合物纳米复合材料结晶行为研究进展

综述了聚合物/粘土纳米复合材料及聚合物/刚性纳米粒子复合材料中基体树脂的结晶行为,并分析了纳米粒子影响聚合物结晶过程的机理。