凹凸棒土/NBR纳米复合材料的制备和性能研究

采用机械共混法制备凹凸棒土(AT)/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,研究了AT用量、偶联剂种类对复合材料硫化特性和力学性能的影响,并用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察了AT及其纳米复合材料的微观结构。结果表明,在机械剪切力的作用下,AT分离并分散在NBR中,形成纳米复合材料。随着AT用量的增加,AT/NBR的t10和t90缩短,硫化速度提高,硬度、拉伸强度、定伸应力和撕裂强度先增大后逐渐减小或不变;当AT用量为40份时,综合性能最好。偶联剂用量相同时,Si69改性效果最好,制得的AT/NBR综合力学性能与白炭黑、炭黑填充NBR性能相近。     

机械共混法制备丁腈橡胶/聚氯乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及性能

用机械共混法将4种牌号的有机蒙脱土(OMMT)与丁腈橡胶(NBR)/聚氯乙烯(PVC)共混,制备了纳米复合材料,并对其微观结构、硫化特性、力学性能以及耐油性进行了考察.结果表明,该复合材料具有插层型结构;4种牌号的OMMT均能提高共混胶的硫化速率,且能提高纳米复合材料的力学性能,其中牌号为FMR 11的OMMT增强效果最好,当其用量为6份时,纳米复合材料的拉伸强度比纯胶提高了49.96%,撕裂强度提高了36.9%,扯断伸长率也有所提高;随着OMMT用量的增加,纳米复合材料的耐油性逐渐提高.     

有机蒙脱土对聚氯乙烯/丁腈橡胶纳米复合材料结构与性能的影响

采用熔融插层法制备了有机蒙脱土(OMMT)/聚氯乙烯(PVC)/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,研究了复合材料的结构,考察了OMMT填充量对复合材料物理机械性能、耐热性能及耐溶剂性能的影响。结果表明,OMMT在复合材料中实现了纳米级分散,且极性PVC大分子在剪切力和热的作用下插入OMMT层间,形成PVC-OMMT纳米复合材料;随着OMMT填充量的增加,OMMT/PVC/NBR纳米复合材料的拉伸强度、300%定伸应力均先升高后降低,扯断伸长率降低,邵尔A硬度和永久变形呈增大的趋势,回弹性变化不大,耐溶剂性能先提高后降低;OMMT/PVC/NBR复合材料的耐热性能优于未填充OMMT复合材料。     

湿法混炼丁腈橡胶/高岭土复合材料的流变特性和力学性能

采用湿法混炼制备了丁腈橡胶/高岭土(NBR/Kaolin)复合材料,同时与传统干法混炼进行对比,研究了NBR/Kaolin复合材料的硫化特性、流变特性以及力学性能。结果表明,湿法混炼得到的NBR/Kaolin复合材料的交联程度较大,硫化时间较短,拉伸强度和断裂伸长率更优异,其中拉伸强度提升了147%、断裂伸长率提升了36%。通过专门设计的橡胶加工分析(RPA)测试程序测定了NBR/Kaolin复合材料的流变特性,证明了湿法混炼工艺使NBR和Kaolin之间的相互作用更强,对应的NBR/Kaolin复合材料的力学性能也更加优异。     

复配改性黏土/丁腈橡胶纳米复合材料的结构及性能

用不同阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配改性无机黏土,制备了有机改性黏土/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,并表征了有机黏土与纳米复合材料,考察了不同表面活性剂及配比对纳米复合材料物理机械性能的影响。结果表明,CTAB/SDS复配改性黏土/NBR纳米复合材料的层间距比CTAB改性黏土/NBR纳米复合材料增加了1.15 nm,具有更多的插层结构,橡胶基体中黏土颗粒分布细致、均匀,且黏土片层间无聚集体存在;CTAB/SDS复配改性黏土/NBR纳米复合材料的物理机械性能优于CTAB/SDBS复配改性黏土/NBR纳米复合材料及CTAB改性黏土/NBR纳米复合材料,且当CTAB/SDS(质量比)为4∶2时,纳米复合材料的拉伸强度、撕裂强度及扯断伸长率出现最大值,其中,拉伸强度和撕裂强度较CTAB改性黏土/NBR纳米复合材料分别提高了62.7%和12.3%。     

阻燃型丁腈橡胶/氯化聚丙烯橡塑复合材料的制备与性能研究

通过在丁腈橡胶(NBR)/氯化聚丙烯(CPP)橡塑复合材料中添加协同阻燃剂三氧化二锑,制备了阻燃型NBR/CPP橡塑复合材料,考察了三氧化二锑用量对NBR/CPP橡塑复合材料硫化特性、力学性能和燃烧性能的影响。实验结果表明:三氧化二锑的加入没有降低NBR/CPP橡塑复合材料的加工性能;当三氧化二锑用量为10.0份时,NBR/CPP橡塑复合材料的拉伸强度、300%定伸应力和邵氏硬度分别增加了15.7%、112%和10.9%;复合材料的氧指数(LOI)随三氧化二锑用量的增加逐渐增大,当三氧化二锑用量为2.5份时,复合材料氧指数为27.4%,达到自熄级阻燃效果。     

粘土/NBR纳米复合材料的结构与性能研究

采用共絮凝粘土水悬浮液与NBR胶乳共混的方法制备了粘土／NBR纳米复合材料。透射电子显微镜观察表明粘土具有平面取向的纳米分散结构；X光衍射测试表明复合材料中还存在一定量的粘土片层聚集体；随着粘土用量的增大，复合材料的邵尔A型硬度、100％定伸应力、300％定伸应力、拉伸强度和扯断永久变形增大，扯断伸长率变化不大；粘土／NBR纳米复合材料的耐老化性能略优于白炭黑／NBR硫化胶；粘土可提高复合材料的气体阻隔性能，但对复合材料的氧指数影响不大。     

无ZnO硫磺/TCY硫化体系对ACM/NBR共混胶性能的影响

研究了无ZnO情况下TCY/S用量对丙烯酸酯橡胶(ACM)/丁腈橡胶(NBR)共混胶的硫化特性、两相交联密度、老化前后物理机械性能的影响,并与ACM、NBR硫化胶做了性能对比。结果表明,随着TCY/S用量增大:ACM/NBR硫化速度逐渐加快,整体硫化程度增大;ACM相交联密度先增大后不变,NBR相交联密度增大,共混胶中各相交联密度与各自纯胶交联密度大致相同;硫化胶硬度和模量上升,扯断伸长率下降,拉伸强度先上升后下降,TCY/S用量1/0.75时拉伸强度达到最大值;热油和热空气老化之后拉伸强度较老化前下降,且下降幅度与TCY/S用量成正比,热油老化之后的体积质量变化率下降;ACM/NBR共混胶的力学性能好于对应的ACM、NBR硫化胶。     

改性凹土/NBR/HSR纳米复合材料的制备及性能研究

采用机械共混法制备改性凹土(AT)/丁腈橡胶(NBR)/高苯乙烯树脂(HSR)纳米复合材料,研究了改性AT部分替代白炭黑对复合材料硫化特性、力学性能、耐磨性、耐介质及热老化等性能的影响,并与白炭黑,或碳酸钙、碳酸镁部分替代白炭黑填充胶料的性能进行了对比;结果表明,改性AT的加入能提高胶料的硬度、300％定伸应力、撕裂强度以及耐热老化性能,改性AT填充胶的拉伸强度、伸长率、耐磨性、耐介质性能与白炭黑填充NBR/HSR胶料的性能相近,但总体明显高于碳酸钙、碳酸镁部分替代白炭黑胶料的性能,说明改性AT具有很好的补强作用.     

硫化压力对NBR/粘土纳米复合材料结构与性能的影响

采用熔体插层法制备了NBR/粘土纳米复合材料(NBRCNs),并对其在不同硫化压力下的微观结构及性能进行研究。结果表明,随着硫化压力的增大NBR/粘土纳米复合材料的力学性能呈下降趋势,而阻燃性能则呈上升趋势;NBR/粘土纳米复合材料的高温使用性能欠佳。