纳米淀粉/乙烯-乙酸乙烯酯橡胶复合材料的制备及性能研究

本文采用反向滴定的方法制备了纳米淀粉(NSt),进而制备乙烯-醋酸乙烯酯橡胶/淀粉(EVM/NSt)纳米复合材料,并研究了纳米淀粉和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对EVM/NSt复合材料结构与性能的影响。研究表明,制备的纳米淀粉粒径约为130 nm。纳米淀粉的填充对EVM有明显的补强作用,15 phr纳米淀粉使EVM的拉伸强度由2.9 MPa提高到了9.2 MPa。研究还表明,KH570通过化学键合将NSt接枝到EVM基体上,显著改善了纳米淀粉与EVM基体间的界面粘合性,并使淀粉作为第二交联点构建了双重交联体系,从而使EVM/NSt复合材料的拉伸强度进一步提高。当加入2.0 phr的KH570时,EVM/NSt纳米复合材料的拉伸强度达到13.2 MPa,伸长率为600%。     

改性纳米二氧化硅的制备及其在溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶中的应用

用偶联剂KH570作修饰剂,采用液相原位表面修饰技术制备改性纳米二氧化硅,并考察其在溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶中的应用。结果表明:与未改性纳米二氧化硅相比,改性纳米二氧化硅在橡胶基体中的分散性较好,与橡胶的相容性提高,团聚减弱;改性纳米二氧化硅/SSBR/BR复合材料的物理性能和耐磨性能提高,Payne效应减弱;修饰量为50 mmol·kg~(-1)的改性纳米二氧化硅/SSBR/BR复合材料物理性能、耐热老化性能和耐磨性能最好。     

改性OSA的制备及其在PPW中的应用

将KH570与NDZ125偶联剂改性油页岩灰(OSA)得到的2种填料KH570-OSA、NDZ125-OSA与聚丙烯废弃物(PPW)制备了PPW/KH570-OSA与PPW/NDZ125-OSA复合材料。探讨了2种偶联剂改性OSA的润湿性、活化指数以及偶联剂含量对复合材料力学性能的影响,优选出改性效果较好的偶联剂,进一步研究了较优偶联剂改性OSA的含量对复合材料力学性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)观察了改性OSA含量对复合材料微观形貌的影响。结果表明:复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均随着2种偶联剂含量的增大,呈现先升高后下降的趋势,KH-570对OSA的改性效果优于NDZ125;当KH570-OSA含量为PPW/KH570-OSA复合材料质量的20%且KH570含量为OSA质量的2%时,复合材料力学性能最优,KH570-OSA与PPW共混相容性佳,两相界面更加密实。     

偶联剂A151对锶铁氧体/甲基乙烯基硅橡胶吸波复合材料性能的影响

用偶联剂A151对吸波填料锶铁氧体(SrHF)进行表面处理,研究偶联剂A151用量对SrHF/甲基乙烯基硅橡胶吸波复合材料性能的影响。结果表明:经过偶联剂A151处理后,填料SrHF与橡胶基体的相容性和界面结合都有所改善;随着偶联剂A151用量增大,吸波复合材料的加工性能逐渐提高,拉伸强度先增大后减小,偶联剂A151用量为填料SrHF用量的2%时复合材料物理性能最佳;偶联剂A151的加入基本不影响复合材料的电磁性能和吸波性能。     

原位自由基聚合法氧化石墨烯接枝聚氨酯的制备及其对EVA的改性研究

采用硅烷偶联剂KH570功能化氧化石墨烯(GO),再通过原位自由基聚合法在GO表面接枝聚氨酯(PU),得到GO接枝PU(GO-g-PU)复合纳米片,以其对乙烯-乙酸乙烯酯无规共聚物(EVA)进行改性。结果表明:GO-g-PU复合纳米片能均匀分散在EVA基体中,GO-g-PU/EVA纳米复合材料的物理性能与热稳定性能均优于EVA和GO/EVA复合材料。     

界面偶联剂KH550在氧化石墨烯/白炭黑纳米杂化填料中的应用研究

白炭黑用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(偶联剂KH550)进行液相改性,再与氧化石墨烯(GO)悬浮液机械混合,混合液通过喷雾干燥法制备偶联剂KH550改性的GO/白炭黑纳米杂化填料(GO@SiO_2),考察偶联剂KH550用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)/GO@SiO_2复合材料性能的影响。结果表明:当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为7%和10%时,GO@SiO_2的热稳定性较好;偶联剂KH550能显著提高SSBR/BR/GO@SiO_2复合材料的交联密度、填料分散性、耐磨性能并降低生热;当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为5%时,复合材料的交联密度最大,综合物理性能最好;当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为10%时,复合材料的耐磨性能最好且生热最低。     

改性石墨对天然橡胶复合材料导热性能的影响

研究表面活性剂或不同偶联剂对石墨改性效果以及石墨用量对天然橡胶(NR)复合材料物理性能、导热性能及微观结构的影响。结果表明:偶联剂Si69对石墨的改性效果最好,石墨呈现亲油性;与未改性石墨填充NR复合材料相比,偶联剂Si69改性石墨填充NR复合材料中石墨与NR间的界面相容性得到改善,物理性能和导热性能提高;随着偶联剂Si69改性石墨用量的增大,复合材料导热性能提高,物理性能先提高后下降。当改性石墨用量为30份时,复合材料的综合性能较好。     

丁腈橡胶/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物并用比对并用胶性能的影响

研究丁腈橡胶(NBR)/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVM)并用比对并用胶物理性能、耐老化性能、耐油性能和耐热性能的影响。结果表明:随着EVM用量的增大,NBR/EVM并用胶的100%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和压缩永久变形增大,脆性温度和拉断伸长率变化很小,耐老化和耐热性能改善,耐油性能小幅下降。NBR与EVM具有良好的相容性。     

偶联剂KH-570对木薯淀粉/天然橡胶复合材料性能的影响

采用偶联剂KH-570对木薯淀粉/NR复合材料进行改性,研究了偶联剂KH-570对复合材料结构和性能的影响.结果表明:加入KH-570后,木薯淀粉/NR复合材料的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高;当KH-570用量为3％时,复合材料的综合力学性能最佳.SEM分析表明,KH-570增强了木薯淀粉与天然橡胶间的界面结合;加...     

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.     

乙烯-乙酸乙烯酯橡胶基吸油膨胀橡胶的制备与性能

采用低乙酸乙烯酯质量分数的乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM)制备吸油橡胶,考察硫化剂DCP用量、补强填料种类及用量对其吸油膨胀性能和物理性能的影响,并对其耐老化性能、饱和吸油后稳定性能和保油率进行研究。结果表明:当硫化剂DCP用量为1.5份时,EVM硫化胶的物理性能和吸油膨胀性能较好;与白炭黑填充的硫化胶相比,炭黑填充EVM硫化胶的吸油膨胀性能较优;EVM吸油膨胀材料在酸、碱、盐环境中具有优异的耐老化性能和稳定性能,且保油率高。     

氮化硼表面修饰及其对氮化硼/硅橡胶复合材料热性能的影响

研究氮化硼表面改性及其对氮化硼/硅橡胶复合材料热性能的影响。结果表明:活化可以提高氮化硼表面接枝率,偶联剂CA1对氮化硼的改性效果优于偶联剂KH570;随着氮化硼用量的增大,氮化硼/硅橡胶复合材料的热导率增大;加入氮化硼的复合材料热稳定性提高,但改性氮化硼/硅橡胶复合材料的热稳定性下降。     

不同CMR对WPP/CMR复合材料加工性能与理化性能的影响

用偶联剂KH570对四种不同中药渣(CMR),杜仲中药渣(EUCMR)、鱼腥草中药渣(HCCMR)、葛根中药渣(PRCMR)、艾纳香中药渣(BBCMR)进行改性,将其作为填料与废旧聚丙烯(WPP)通过挤出造粒注塑成型的方法制备WPP/CMR复合材料。对不同WPP/CMR复合材料的加工性能、理化性能及微观形貌进行了比较。结果表明:WPP/KH570-HCCMR复合材料密度最小,WPP/KH570-PRCMR复合材料的吸水率最小,WPP/KH570-PRCMR复合材料的熔体流动速率、维卡软化温度、冲击强度、静曲强度、弹性模量等性能优于WPP/KH570-EUCMR、WPP/KH570-HCCMR、WPP/KH570-BBCMR复合材料,且PRCMR与WPP基体的共混相容性更好。四种CMR中,PRCMR填充WPP的综合性能最好,可将其用于实际生产。     

淀粉改性及其在胶料中的应用

将淀粉进行表面醚化和酯化疏水改性,研究改性淀粉在胶料中的应用。结果表明:改性淀粉替代部分炭黑对胶料物理性能有一定影响,采用酯醚淀粉替代部分炭黑的胶料物理性能明显优于采用轻质碳酸钙替代部分炭黑的胶料,与白炭黑替代部分炭黑的胶料物理性能接近;改性淀粉与偶联剂KH550和KH570配合的胶料物理性能较好;轮胎胎面胶中用8~10份改性淀粉替代部分炭黑可以明显提高胶料的耐屈挠性能并降低生热。     

偶联剂处理针状硅灰石及PP复合材料的研究

采用硅烷偶联剂(KH550、KH570)、钛酸酯偶联剂(NDZ-201)和铝酸酯偶联剂(DL-411-A)对针状硅灰石表面进行处理,并进一步与聚丙烯(PP)进行填充改性。通过红外光谱、扫描电子显微镜对处理效果及PP/硅灰石体系进行了表征,对力学性能进行了测试。结果表明:四种偶联剂与硅灰石发生了化学作用,而且偶联剂KH570和DL-411-A对硅灰石的处理效果较佳。当KH570质量分数为2.0%、DL-411-A质量分数为1.5%时,PP/硅灰石体系的拉伸强度均达到最大值,同时提高了硅灰石在PP基体中的分散及其与PP基体的界面相容性。     

硅烷偶联剂对三元乙丙橡胶/硅橡胶并用胶性能的影响

研究硅烷偶联剂KH570和WD-10对三元乙丙橡胶(EPDM)/硅橡胶(MVQ)并用胶性能的影响。结果表明:偶联剂KH570能同时增强填料间、填料-橡胶间的相互作用,但不利于填料分散和降低胶料生热;偶联剂WD-10不能明显增强填料-橡胶间的相互作用,但惰性长链烷基的存在可以使填料的分散更为稳定;偶联剂KH570与WD-10并用时,能获得综合物理性能和耐高温老化性能优异的EPDM/MVQ耐高温复合材料。     

偶联剂Si69改性白炭黑补强天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶的性能研究

利用球磨法制备偶联剂Si69接枝改性白炭黑,研究偶联剂Si69用量和改性时间对白炭黑接枝率及其补强天然橡胶/反式聚异戊二烯并用胶性能的影响。结果表明:随着偶联剂Si69用量增大,白炭黑接枝率提高,当偶联剂Si69用量为10份时,并用胶的物理性能较好;改性时间对白炭黑接枝率影响不大,当改性时间为45 min时,并用胶的物理性能较好;经偶联剂Si69改性后,白炭黑在橡胶基体中的分散性及其与橡胶基体的相容性得到改善,其补强并用胶的抗湿滑性能、滚动阻力和动态生热均有所改善。     

界面改性剂对PE基木塑复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)和木粉为主要原料、马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)和硅烷偶联剂(KH570)为界面改性剂,采用压制成型法制备了PE基木塑复合材料.研究了界面改性剂MAPE和KH570用量对复合材料力学性能的影响,并采用FT-IR和SEM对复合材料的微观结构进行了表征.结果表明:界面改性剂MAPE和KH570可以显著改善木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度,当木粉、HDPE、MAPE、KH570质量比为40∶36∶24∶5时,木塑复合材料的综合力学性能最佳;FT-IR和SEM表明:在界面改性剂MAPE和KH570的作用下,木粉在塑料基体中的分散均匀,相容性提高,并发生了一定程度的化学键合.     

硅烷偶联剂KH-550对IIR/炭黑N220/白炭黑纳米复合材料性能的影响

研究硅烷偶联剂KH-550对IIR／炭黑N220/白炭黑纳米复合材料的硫化特性、物理性能、动态性能及压缩模量的影响。扫描电子显微镜照片显示，硅烷偶联剂KH-550能较好地增强白炭黑与橡胶大分子之间的键合。试验表明，硅烷偶联剂KH-550可使纳米复合材料的MH增大。t10缩短,t90延长；当用量为3份时。纳米复合材料的物理性能最佳。其tanδ值减小，E’和E^N增大；纳米复合材料的压缩模量随硅烷偶联剂KH550用量的增大而增大。     

纳米氧化铝/天然橡胶复合材料的性能研究

采用原位改性纳米氧化铝制备纳米氧化铝/天然橡胶(NR)复合材料,研究纳米氧化铝用量及原位改性时间、偶联剂Si69用量对纳米氧化铝/NR复合材料的物理性能、动态力学性能和导热性能的影响。结果表明:随着纳米氧化铝用量的增大,复合材料的拉伸强度减小,热导率和压缩疲劳温升增大。原位改性可以提高纳米氧化铝与NR之间的界面结合作用。随着原位改性时间的延长或随着偶联剂Si69用量的增大,复合材料的拉伸强度和热导率均先增大后减小,压缩疲劳温升逐渐减小。