表面改性碳纳米管/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用多巴胺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行非共价改性,得到多巴胺改性MWCNTs(简称PCNT)。将PCNT作为填料加入天然胶乳中制备PCNT/天然橡胶(NR)复合材料,并研究其性能。透射电子显微镜(TEM)分析结果表明MWCNTs经过多巴胺改性后在水中的分散效果明显改善。PCNT/NR复合材料的拉伸强度和撕裂强度明显提高,拉伸强度由22.7 MPa升至28.4 MPa,撕裂强度由26 kN·m^-1升至40 kN·m^-1。多巴胺用量适当的PCNT在NR基体中分散更均匀,填料与橡胶的相互作用较强,能够形成较好的填料网络结构,PCNT/NR复合材料的表面电阻显著降低。     

炭黑表面修饰对填料网络化的影响

炭黑加入到橡胶后会导致橡胶动态粘弹性发生很大变化,填料网络化是决定填充橡胶动态滞后的主要原因,文中采用含有吡啶官能团的分子对炭黑N330进行表面修饰,以控制炭黑填充橡胶的动态粘弹行为。结果发现,炭黑表面经过修饰后,增大了炭黑聚集体在橡胶中的平均距离,并使炭黑的网络化程度得到控制。通过对两种炭黑填充橡胶相对模量的研究,发现在动态应变的作用下,改性炭黑(GCB)之间的填料网络更容易受到破坏。说明炭黑经过表面修饰后,其表面能降低,炭黑粒子之间的相互作用减弱。     

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。     

不同温度下天然橡胶/聚酯纤维界面的黏结失效

采用松香树脂作为增黏剂,制备了天然橡胶/聚酯纤维复合材料,并对其进行了3种不同温度的热老化处理,重点考察了经过不同温度的热老化处理后,使用H抽出法和扫描电镜观察法分析了复合材料的失效模式。结果表明,经过不同温度的热老化处理后,由于应力分布不同,出现了3种不同的失效模式:在110℃时,复合材料失效主要是橡胶/纤维的界面脱黏;在125℃时,复合材料同时发生界面脱黏和橡胶基体失效;在180℃时,复合材料主要发生橡胶基体失效。X射线光电子能谱测试结果显示,经过高温热老化后,橡胶表面的含氧官能团明显增加。     

双转子连续混炼机制备再生胶的结构与性能

双转子连续混炼机的熔融流场具有高剪切、强拉伸的作用,并且可以连续工作.文中依据机械力化学的原理,采用双转子连续混炼机对废旧胎面橡胶(WTR)进行脱硫活化实验,研究了转子转速、料筒温度、抗氧荆等对所得到的再生活化胶的凝胶含量、交联密度及二次硫化后橡胶的力学性能的影响,并采用GPC、NMR等测试手段对再生活化胶的分子量及分...