乳液插层法制备天然胶/蒙脱土复合材料的性能

先用乳液插层法制共沉胶,再通过熔融混炼法制备有机化蒙脱土(OMMT)/天然胶乳复合材料。研究复合材料的结构、拉伸性能、硬度、热性能。结果表明:OMMT/天然胶乳形成了插层型纳米结构。与天然橡胶相比,OMMT/天然胶乳复合材料的拉伸强度、硬度增加。当OMMT含量为6%时,能获得拉伸强度、断裂伸长率较优的材料。该OMMT/天然胶复合材料的力学性能超过白碳黑对材料的增强效果。     

天然胶乳/碳酸钙晶须医用复合材料的制备与性能

本文将超声分散后的改性碳酸钙晶须分散液加入天然胶乳,对其进行补强,制得绿色环保高性能的改性碳酸钙晶须/天然胶乳医用复合材料。系统研究了该医用复合材料的力学性能、抗菌性能及热稳定性能。结果表明,使用硬脂酸改性后的碳酸钙晶须与天然胶乳基体材料有极佳的相容性。医用复合材料的力学性能、抗菌性能及热稳定性能均比纯胶有所提高。当改性碳酸钙晶须用量为4%时,医用复合材料的各项性能达到最佳。     

天然胶乳与丁苯胶乳并用胶乳的性能研究

研究了停放时间、并用比对天然胶乳与丁苯胶乳并用胶乳胶体性能的影响,并测试了天然胶乳与丁苯胶乳共混胶乳胶膜的物理机械性能;用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TG-DTG)法,分析表征并用胶乳的热性能.结果表明:随着停放时间的延长,并用胶乳的黏度显著下降,表面张力下降幅度不明显;随着天然胶乳在并用胶乳中比重的增加,表面张力随之增加;随天然胶乳用量的增加,并用胶乳胶膜力学性能逐步提高.     

改性天然胶乳/壳聚糖/明胶三元复合材料制备研究

采用正交试验方法,考察了原料的配比、交联剂的用量及交联温度等对复合材料性能的影响。较佳的制备工艺条件分别为改性天然胶乳/壳聚糖/明胶配比60/20/20,交联剂用量0.004%,交联温度60℃。随改性天然胶乳的加入,复合膜柔韧性增强,力学性能下降;壳聚糖对复合膜的力学性能贡献大于明胶。     

纳米导电纤维填充天然胶乳复合材料的电性能研究

用纳米导电纤维填充天然乳得复合材料,研究了复合材料的导电性、介电性以及温度对复合材料电阻率的影响。结果表明,随纳米导电纤维填充份数的增加,复合材料的电阻率下降,介常数增大;电阻率对温度的依赖性产大,并且当纳米导昵水在胶乳中形成导电网络时,电阻率和表面电阻率随温度同表现出不同的变化趋势。     

过硫酸铵改性炭黑通过胶乳混合法补强天然橡胶胶乳

用过硫酸铵水溶液改性炭黑,制备亲水性的炭黑悬浮液。通过红外光谱仪和热失重表征改性后炭黑表面含氧基团的变化。利用激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计观察炭黑水溶液的分散性和分散稳定性,改性前后粒径由155.7nm降到114.2 nm。采用胶乳共混法制备改性炭黑/天然橡胶胶乳复合材料的性能明显增强,拉伸强度提高14.5%,撕裂强度提高56.5%。通过扫描电镜(SEM)观察发现,改性后的炭黑在橡胶基体中粒径小且分散均匀,与基体的界面结合力增强,炭黑的补强效果得到提高。     

溴化环氧化天然橡胶的制备与表征

采用胶乳法对天然橡胶(NR)进行环氧化和溴化制备溴化环氧化天然橡胶(BENR),考察溴化工艺如溴化时间、溴化温度、体系pH和溴化剂用量对BENR溴含量和羟基含量的影响,并采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振光谱和热重分析对BENR产物的微观结构进行表征。结果表明,环氧化天然橡胶(ENR)在溴化反应中发生了α-取代反应,另外环氧基团还发生开环反应生成了羟基;BENR在N_2中分3个阶段降解,在空气中分4个阶段降解;溴化剂用量为10 mL,溴化时间为20 min,溴化温度45℃,体系pH值为2时,BENR溴含量和羟基含量分别为44.89%和1.59%,随着溴含量的增加,BENR逐渐失去弹性变为粉末状。     

稻壳灰/天然橡胶胶乳复合材料结构与性能研究

采用稀土偶联剂和硅烷偶联剂改性稻壳灰(RHA)填充天然胶乳(NRL)制备稻壳灰/天然橡胶胶乳复合材料,用扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TG-DTG)以及力学性能测试等技术研究了稻壳灰在复合材料中的结构、形态分布和热氧稳定性及力学性能。结果表明,采用偶联剂对RHA进行改性处理,能显著改善RHA在橡胶相的分散程度,增强RHA粒子与橡胶基体之间作用力,从而提高RHA/NRL复合材料的力学性能和抗氧老化性能,并且稀土偶联剂RHA/NR复合材料力学性能和抗氧老化性能的改进更加明显。     

四针状氧化锌晶须/天然橡胶抗菌医用复合材料的制备

将硬脂酸钠改性四针状氧化锌晶须(Sodium stearate-T-ZnOw)超声分散液引入天然胶乳(NRL)基体中,制备了绿色环保的Sodium stearate-T-ZnOw/橡胶(NR)抗菌医用复合材料。系统研究了Sodium stearate-T-ZnOw/NR复合材料的综合力学性能、抗菌性能和热稳定性能。结果表明:当Sodium stearate-T-ZnOw含量达3wt%时,Sodium sterate-T-ZnOw/NR复合材料的综合力学性能,相比纯胶,邵尔A硬度,300%定伸应力,拉伸强度,撕裂强度,断裂伸长率,提高了8.6%、25.4%、20.3%、25.6%、6.4%。此时,复合材料的热稳定性能也达到了最大值,相比纯胶,复合材料的起始热降解温度(T₀)和终止热降解温度(T_f)分别比纯胶的T₀和T_f提高了21.2℃和5.9℃。当Sodiumstearate-T-ZnOw含量超过3wt%时,其能在天然胶乳中充分发挥抑制大肠杆菌、金葡萄球菌、鲍曼不动杆菌、表皮葡萄球菌生长的能力,它可以进入细菌细胞,导致细胞壁被破坏,细胞内成分泄漏,细胞死亡。      

膨胀型阻燃剂对硫化天然胶乳胶膜力学性能和阻燃性能的影响

以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰铵(MEL)组成膨胀型阻燃体系(IFR),考察阻燃剂配比及用量对硫化天然胶乳力学性能和阻燃性能的影响,并通过热重分析仪分析其热稳定性、扫描电镜(SEM)分析阻燃剂在胶乳中的分散效果。结果表明,添加PER和MEL的硫化胶膜力学性能很好,但阻燃性能较差;添加APP和IFR的硫化胶膜力学性能较差,但是阻燃性能很好;SEM观察发现APP与橡胶相容性差;热失重分析可知,改性的硫化胶膜比未改性的硫化胶膜的阻燃性好,且IFR改性硫化胶膜的阻燃效果是最好。     

石墨烯微片/天然橡胶纳米复合材料的研究

目的 研究石墨烯微片的添量对石墨烯微片/天然橡胶纳米复合材料性能的影响,并对机械共混法和胶乳共混法进行比较。方法 探索复合材料的制备工艺,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱(RDS)、万能力学试验机等对石墨烯微片和石墨烯微片/天然橡胶纳米复合材料的形貌、结构以及性能进行分析和研究。结果 测试结果表明,石墨烯微片作为填料添加到复合材料中,使复合材料的性能得到了增强。相比纯橡胶而言,石墨烯微片(10 phr)/天然橡胶复合材料的拉伸强度增加了41.5%,热导率增加了153.3%。结论 石墨烯微片可以大幅度提高复合材料的性能,并且胶乳共混法制备的复合材料的性能要优于机械共混法制备的复合材料的性能。     

透明LED石墨烯/苯基硅橡胶复合封装材料

采用化学接枝技术,利用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、水合肼改性氧化石墨烯（GO）制备功能型石墨烯（FG）。将FG与苯基硅橡胶混合,采用氢化硅烷化法,在铂催化剂作用下制备了一种发光二极管（LED）封装用FG/苯基硅橡胶复合材料,考察了改性后FG结构、表面官能团变化以及其用量对FG/苯基硅橡胶复合材料力学性能及光学性能的影响,并分析了FG/苯基硅橡胶复合材料的微观相态及其热稳定性。结果表明:经KH-550改性后的FG表面附有特殊官能团,能提高其在苯基硅橡胶中的分散性。当苯基硅橡胶中引入0.010 0wt% FG时,FG/苯基硅橡胶复合封装材料的透光率仍可达到85%以上,耐紫外老化性能和力学性有明显提高。FG/苯基硅橡胶复合材料的热分解温度为690 ℃、GO/苯基硅橡胶复合材料的热分解温度为623 ℃,而纯苯基硅橡胶的热分解温度为491 ℃,且FG/苯基硅橡胶复合材料的放热量始终比纯苯基硅橡胶略低。苯基硅橡胶中引入0.010 0wt% 改性的FG,材料热分解温度提高了200 ℃,放热量有所减少,能更好满足功能型LED复合封装材料热稳定性能要求。      

天然胶乳中β-谷甾醇的提取分离及其对橡胶老化性能和热稳定性的影响

以有机溶剂氯仿/甲醇为提取液,使用抽提方法从无氨新鲜天然胶乳中提取天然脂类物质。将所提取的脂类物质皂化分离出了β-谷甾醇。测试并分析了β-谷甾醇对天然橡胶（NR）、异戊橡胶（IR）老化性能及热稳定性的影响。实验结果表明,β-谷甾醇具有良好的抗氧化作用,是存在于NR中的天然防老剂,很好地改善了NR的老化性能,对IR也有良好的抗老化效果,并且从不同程度上提高了天然橡胶和异戊橡胶的热稳定性。     

三种耐热剂对全氟聚醚橡胶材料耐热性能的影响

研究了碳纳米管(CNTs)、有机蒙脱土(OMMT)、Fe_2O_3对全氟聚醚(PFPE)橡胶力学性能、压缩永久变形、热稳定性及耐热空气老化性能的影响;采用热分解动力学模型分析了未添加耐热剂的PFPE橡胶的热降解机制。结果表明:CNTs、OMMT、Fe_2O_3均能提高PFPE橡胶基体的热稳定性,其中,CNTs/PFPE橡胶复合材料起始热失重温度及失重5%时的温度相比未添加耐热剂的PFPE橡胶分别提高了32.1℃和29.0℃;Fe_2O_3能明显稳定PFPE橡胶基体在200℃热空气条件下老化72h后的性能。在空气及N_2气氛下,随着升温速率的提高,未添加耐热剂的PFPE橡胶的热失重曲线均向高温方向移动。根据Kissinger方程,计算出PFPE橡胶基体在空气气氛下的热解活化能为135.06kJ/mol,在N_2气氛下的热解活化能为262.46kJ/mol。     

超声分散制备天然橡胶/丁苯橡胶/炭黑/碳纳米管纳米复合材料

通过超声分散制备了分散均匀的碳纳米管(CNTs)/天然橡胶母料,利用母料制备了天然橡胶(NR)/丁苯橡胶(SBR)/炭黑(CB)/碳纳米管复合材料。通过比较常规搅拌、双辊混炼和超声分散三种方法对碳纳米管的分散及对复合材料性能的影响,表明超声分散能实现碳纳米管在基体中均匀分散,CNTs和CB的协同作用提高了复合材料的力学性能,当CB/CNTs之比为37/3时力学性能最高,与未加CNTs增强的体系相比,拉伸强度提高了6.4%。当CNTs含量为7phr,与未加CNTs的体系相比,压缩模量提高了20%。     

天然橡胶与其环氧化物并用胶基复合材料的黏弹阻尼性能

为改善天然橡胶（NR）的阻尼性能,在密炼机中以质量比20：80混合不同环氧度环氧化天然橡胶（ENR）与天然橡胶制备ENR-NR并用橡胶基体,在橡胶基体的混炼与开炼过程加入其他填充组分（硫磺、促进剂2,2'-二硫代二苯并噻唑（DM）、促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CZ）、ZnO、硬脂酸、炭黑）得到了宽温域阻尼ENR-NR基复合材料。采用橡胶加工分析仪和动态力学热分析仪,研究了ENR-NR混炼胶和硫化胶的动态力学和阻尼性能。结果表明：NR环氧化增强了分子链局部刚性,改善了胶体与填料的黏结性,但ENR吸附较多炭黑后不易均匀分散于连续相NR中。因此,ENR-NR并用混炼胶的黏度和储能模量随ENR环氧度增大而增加;在NR中加入ENR可改善硫化胶的弹性和阻尼性能。ENR-NR并用胶的有效阻尼温度范围拓宽到较高温度,环氧度为25的ENR与NR并用后,有效阻尼温度范围为-57~1℃,明显宽于NR的-57~-20℃,但高环氧度并用胶则出现阻尼失效区。加入少量ENR对NR的硬度、模量和断裂伸长率影响不大。