改性针状硅酸盐补强SBR的机理研究

研究采用过氧化物硫化体系时几种硅烷偶联剂改性针状硅酸盐（FS）／SBR复合材料的物理性能，并详细探讨硅烷偶联剂改性FS补强SBR的机理。结果表明，采用过氧化物硫化体系，硅烷偶联剂KH-570改性FS补强SBR效果较好；硅烷偶联剂一端含有的烷氧基可以与FS表面的活泼羟基反应形成Si-O-Si，另一端含有的有机官能团可以与SBR大分子发生缠绕或反应，提高FS与SBR间的界面结合作用，同时改善FS在SBR基体中的分散性，因此硅烷偶联剂改性FS对SBR的补强性能优良。     

四针状氧化锌晶须的表面改性

分别用硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570对四针状氧化锌晶须进行表面改性研究,考察偶联剂的用量、处理方法等对改性效果的影响.结果表明:湿法改性效果优于干法,KH570的改性效果好于其它两种偶联剂.通过扫描电镜和力学性能测试对经KH570处理过的氧化锌晶须与聚丙烯制成复合材料的界面作用效果进行考查.结果显示:处理后的四针状氧化锌晶须与聚丙烯基体界面作用良好,所制备的复合材料力学性能优于未经处理的四针状氧化锌晶须所制备的材料.     

纳米碳酸钙的表面改性及其在橡胶中的应用

介绍了纳米碳酸钙表面改性的重要理论，探讨了纳米碳酸钙表面改性的原因和各种表面改性的方法，探索了纳米碳酸钙在橡胶中的应用情况。     

竹纤维的表面能分析及其增强PP复合材料的力学性能

通过先碱处理再偶联剂处理的方法对竹纤维进行表面改性,采用非织造-模压工艺制备了竹纤维增强聚丙烯(PP)复合材料。根据Owens-Wendt法分别计算了碱处理和在此基础上偶联剂处理的竹纤维的表面能以及极性分量和非极性分量,研究了碱处理中Na OH溶液浓度及偶联剂处理中硅烷偶联剂溶液浓度对竹纤维表面能的影响,并探索了竹纤维的表面能与复合材料力学性能的关系。结果表明,随着Na OH溶液浓度增大,竹纤维表面能呈增大趋势,拉伸强度呈降低趋势;碱处理的竹纤维增强PP复合材料的力学性能受竹纤维表面能和本身强度的综合影响,当Na OH溶液浓度为5%时,复合材料的综合力学性能最优。在Na OH溶液浓度为5%的碱处理基础上进行偶联剂处理可大幅提高竹纤维的非极性分量,随着硅烷偶联剂溶液浓度的增加,竹纤维的表面能降低;复合材料的力学性能与偶联剂处理后竹纤维表面能的变化没有对应关系,当偶联剂溶液浓度为3%时,复合材料的力学性能最优。     

表面改性处理对氧化铝/环氧树脂复合材料力学性能的影响

对未改性和表面偶联处理的氧化铝颗粒填充环氧树脂复合材料(颗粒体积分数为20%,35%和40%)的力学性能进行对比研究.通过对改性前后复合材料结构的均匀性和抗拉伸性能的分析得出以下结论:添加了偶联处理后的氧化铝颗粒使复合材料的均匀性、断裂强度和弹性模量都有了较大程度的提高.原因在于对颗粒的表面偶联改性处理使颗粒间存在的黏聚吸附力下降,增加了颗粒与树脂基体间的结合力,使氧化铝颗粒能够在树脂基体中达到很好的分散状态.采用扫描电镜分析手段对样晶断口形貌的分析说明材料内部界面问的结合状态以及颗粒在基体中的分布状况.     

短纤维-橡胶复合材料动态力学性能研究

研究了短纤维与基质的粘合水平及短纤维的取向，用量等因素对尼龙－天然橡胶和聚酯－氯丁橡胶复合材料的动态力学性质的影响。结果表明：橡胶中加入短纤维可使低温下损耗角正切减小，高温下损耗角正切增大；短纤维与基质粘合程度越高，短纤维取向度越高，填充量越大，则对复合材料的动态力学性能的贡献越大，用等效界面厚度来评价粘合水平有一定意义。     

表面改性纳米氮化硅/丙烯酸酯橡胶复合材料的性能

用自制的大分子钛酸酯对纳米Si3N4进行表面改性,制备了改性纳米Si3N4/丙烯酸酯橡胶(AcM)复合材料,并对其力学性能、耐热老化性能、耐油性和动态力学性能进行了研究.结果表明,添加改性纳米Si3N4后,ACM的力学性能、耐热老化性能、耐油性能有一定程度提高,储能模量明显增大,损耗因子降低,当添加量为1.0份时,复合材料的综合性能最佳;改性纳米Si3N4对ACM有明显的增强作用.     

改性双马来酰亚胺树脂基体及其复合材料力学性能的研究

本文对双马来酰亚胺（BMI）／二苯甲烷二胺（DDM）／环氧树脂（EP）2－甲基咪唑（2MZ）体系及其复合材料的力学性能进行了研究。     

橡胶表面改性的方法

综述橡胶表面改性的方法，包括化学技术改性和物理技术改性。化学技术改性包括表面卤化（氟化、氯化、溴化和碘化）、表面氧化和共价功能化改性；物理技术改性包括表面涂层、等离子处理与等离子聚合改性、辐射（等离子、γ-射线、紫外线和电子束等）引发表面接枝聚合等。指出橡胶表面改性还需从橡胶表面分子的微观结构人手，不断探索新的改性手段。从而达到适应不同环境的目的。     

硅酸盐纳米纤维/氢化丁腈橡胶复合材料的性能

研究了热处理时间、偶联剂类型及用量和针状硅酸盐(FS)对硅酸盐纳米纤维/氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料性能的影响。结果表明,微米颗粒的FS在HNBR中能够被解离成纳米纤维,并具有优良的增强效果。FS/HNBR复合材料具有短纤维增强橡胶复合材料的应力-应变特性和各向异性,硅烷偶联剂的加入和热处理能够提高复合材料的力学性能。热处理10min、FS用量为50质量份、偶联剂选用KH-570且其用量为2质量份时复合材料的力学性能较好。     

Overall properties of fibrillar silicate/styrene–butadiene rubber nanocomposites

The mechanical properties, heat aging resistance, dynamic properties, and abrasion resistance of fibrillar silicate (FS)/styrene butadiene rubber (SBR) nanocomposites are discussed in detail. Compared with white carbon black (WCB)/SBR composites, FS/SBR composites exhibit higher tensile stress at definite strain, higher tear strength, and lower elongation at break but poor abrasion resistance and tensile strength. Surprisingly, FS/SBR compounds have better flow properties. This is because by rubber melt blending modified FS can be separated into numerous nanosized fibrils under mechanical shear. Moreover, the composites show visible anisotropy due to the orientation of nanofibrils. There is potential for FS to be used to some extent as a reinforcing agent for rubber instead of short microfibers or white carbon black. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 101: 2725–2731, 2006     

Surface modification of nanocrystalline cellulose and its application in natural rubber composites

As a biopolymer with high mechanical strength, nanocellulose was generally considered as a green filler for reinforcing polymer. In this study, nanocrystalline cellulose (NCC) isolated from softwood pulp was successfully modified by cetyltrimethyl ammonium bromide (CTMAB), a cationic surfactant, and the modified nanocrystalline cellulose (m-NCC) was used to reinforce natural rubber (NR). In this composite architecture, it was found that when the filler content was 5 or 10 phr, the surface modification of NCC improved the dispersion state of NCC in NR matrix and the interfacial interaction between NR and NCC. Therefore, the NR/m-NCC composites exhibited outstanding mechanical properties, and its tensile strength, elongation at break and tear strength was increased by 132.8, 20, and 66.1%, respectively, compared to pristine NR composites. Besides, the modified NCC could accelerate the vulcanization and improve wet-skid resistance and aging resistance of NR composites. It is envisioned that the modified NCC has the potential to be generalized to manufacturing other polymer matrix composites strengthened with nanocellulose.     

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)。     

玉米秸秆增强废胶粉复合材料的制备及界面改性

采用共混法制备了玉米秸秆/废胶粉复合材料,并以4种不同偶联剂(硅烷偶联剂KH 550、KH 590、Si 69和钛酸酯偶联剂HY 101)分别对复合材料进行界面改性,探讨了玉米秸秆的增强及偶联剂改性对复合材料力学性能、界面形貌和组成结构及热稳定性的影响.结果表明,玉米秸秆的加入可有效提高复合材料的力学性能.偶联剂改性处...     

加成型液体乙烯基硅橡胶的研制Ⅱ.白炭黑表面处理对硅橡胶性能的影响

以六甲基二硅氮烷为主要表面处理剂，考察了表面处理剂、处理助剂、水的用量等对白炭黑增强效果的影响。结果表明，处理100份白炭黑时，用25份六甲基二硅氮烷，5份二甲基二乙氧基硅烷，5份水，所得白炭黑对加成型液体硅橡胶增强效果较好。     

白炭黑/顺丁橡胶/丁苯橡胶复合材料力学性能的影响因素

研究了影响白炭黑/顺丁橡胶/丁苯橡胶复合材料力学性能的因素。结果表明,白炭黑(ZQ601)适宜的改性配方和条件为:聚乙二醇6000、油酸及硅烷偶联剂Si-69的用量均为2%(以白炭黑质量计,下同),硬脂酸质量分数1%;温度100℃,时间10 min。制备白炭黑/顺丁橡胶/丁苯橡胶复合材料适宜的硫化配方和条件为:氧化锌3.0份(质量,下同),硬脂酸2.0份,促进剂DM 0.5份,促进剂D0.5份,促进剂CZ 1.0份,防老剂4010 NA 1.0份,切片石蜡1.0份,硫黄0.5份,改性白炭黑90份;温度140℃,时间10 min。所制备复合材料的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度及邵尔A硬度分别达到了6.54 MPa、474%、20.11 kN/m和56,符合农业用轮胎及垫带的国标要求。     

沥青基短切碳纤维氧化改性及其天然橡胶复合材料的性能

研究了沥青基短切碳纤维(PCF)表面高温氧化改性时间及PCF用量对天然橡胶(NR)结构与性能的影响。结果表明,随高温氧化处理时间的延长,PCF表面出现较明显的凹坑,粗糙度增加,与NR的界面黏结明显改善。添加5份高温氧化处理的PCF时能大幅提高PCF/NR硫化胶的拉伸强度和100%定伸应力;随着改性PCF(高温处理320 min)用量的增加,PCF/NR硫化胶的拉伸强度、扯断伸长率在PCF用量为5份时出现最大值,撕裂强度在10份时出现最大值,100%定伸应力基本未变,邵尔A硬度略有增大,热导率基本呈线性增加,储能模量明显增大,损耗因子峰值降低,玻璃化转变温度略向低温方向移动。     

硅灰石表面改性及其在丁苯橡胶中的应用

以硅灰石为原料，用干法改性优化出改性剂的种类，再用该改性剂，利用ZM振动磨探讨了硅灰石表面改性的工艺条件：当硬脂酸质量分数为2％、改性时间为9min、处理量占ZM振动磨容量的10％时，经沉降体积法、表面接触角法、红外光谱等方法及填充丁苯橡胶试验证实，硅灰石改性效果最佳；且填充丁苯橡胶物理机械性能有明显提高，试样拉伸强度增加，永久变形，邵尔A型硬度增大。