改性粘土对天然橡胶复合材料的结构和性能影响

采用机械共混原位插层法制备粘土/天然橡胶纳米复合材料.通过改变改性粘土的含量,采用扫描电镜SEM等各种手段表征了材料的微观结构,并测定其力学性能和热空气老化性能.结果表明,SEM分析得出,添加了改性粘土后,橡胶基体与改性粘土的结合更紧密;物理机械性能测试表明,粘土含量达10%时,复合材料的拉断强度、撕裂强度、300%定伸应力和邵尔A硬度等力学性能大幅度提高,具有较高的热稳定性和良好抗热空气老化性.     

具橡胶补强作用与硫化促进效果的新型改性沉淀碳酸钙

在沉淀碳酸钙生产过程中直接乾入性获得一种新型改性沉淀碳酸钙,在天然橡胶中的应用表明它具有明显的补强作用和硫化促进效果。     

改性纳米碳酸钙补强NR/SBR/BR并用胶的表征

通过固相法在硬脂酸改性商品纳米碳酸钙CCR中加入间苯二酚与六亚甲基四胺的络合物RH,制备了改性纳米碳酸钙M-CCR,并分别制备了天然橡胶/丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶与M-CCR和CCR的复合材料.利用橡胶加工分析仪(RPA)和透射电子显微镜(TEM)研究了M-CCR和CCR在并用胶基体中的分散性、界面结合力、加工性能和形态.同时比较了复合材料的力学性能.结果表明,并用胶填充M-CCR的加工性能、补强作用以及填料的分散性和界面结合力均明显优于CCR.     

天然橡胶/改性气相法白炭黑纳米复合材料的制备

用间苯二酚与六亚甲基四胺络合物（RH）对气相法白炭黑进行表面改性,产物与天然橡胶混合,通过混炼和硫化制备了天然橡彬改性气相法白炭黑（NR／M-silica）纳米复合材料．采用力学性能测试、交联密度测定、透射电镜、差示扫描量热、红外光谱和X射线光电子能谱等手段研究了该纳米复合材料的结构和性能,并探讨了RH改性气相法白炭黑补强天然橡胶的机理．结果表明：M-silica对NR硫化胶的补强效果明显优于未改性的气相法白炭黑,当M-silica用量为4％-10％时,硫化胶的力学性能最佳;M-silica在橡胶基体中分散良好,硫化胶的交联密度和玻璃化温度升高;在改性剂RH作用下,白炭黑中的Si-O键和硅羟基的红外光谱特征吸收峰发生明显的蓝移,且O原子的结合能发生明显的变化,表明白炭黑表面的硅羟基与RH受热后形成的间苯二酚甲醛树脂中的酚羟基之间形成了明显的氢键作用．     

界面氢键结合的天然橡胶/改性气相法白炭黑纳米复合材料

用间苯二酚与六亚甲基四胺络合物（RH）对气相法白炭黑进行表面改性,通过混炼和硫化制备了天然橡胶/改性气相法白炭黑（NR/M-silica）纳米复合材料,并通过力学性能测试、交联密度测定、透射电镜、差示扫描量热法、红外光谱和X射线光电子能谱等手段研究了纳米复合材料的结构和性能．结果表明：M-silica对NR硫化胶的补强效果显著优于未改性的气相法白炭黑,当M－silica用量为4～10份时,硫化胶的力学性能最佳;M-silica在橡胶基体中分散良好,硫化胶的交联密度和玻璃化温度提高;在改性剂RH作用下,白炭黑的Si-O键和硅羟基的红外光谱特征吸收峰发生明显的蓝移,且O原子的结合能发生明显的变化,表明白炭黑表面的硅羟基与RH受热后形成的间苯二酚甲醛树脂中的酚羟基之间形成了明显的氢键作用．在上述研究的基础上讨论了RH改性气相法白炭黑补强天然橡胶的机理．     

EVA-g-MAH和改性纳米碳酸钙增韧PC/ABS合金的研究

分别将醋酸乙烯酯-马来酸酐接枝共聚物(EVA-g-MAH)和改性纳米碳酸钙与聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)在双螺杆挤出机中共混,制备了PC/ABS复合材料。对复合材料力学性能研究表明,添加3份EVA-g-MAH增韧的合金的缺口冲击强度增加到最大值50.3kJ/m²,增幅达43%。添加7份双单体聚合改性的纳米碳酸钙微粒将PC/ABS合金的缺口冲击强度增加到41.3kJ/m²。主要以银纹化增韧的弹性体EVA-g-MAH的增韧效果优于改性纳米碳酸钙的剪切流动增韧效果,增韧过程均是将点应力分散为整个颗粒表面的面应力。改性纳米碳酸钙增韧弥补了弹性体增韧对合金拉伸强度降低的不足。     

改性纳米碳酸钙在硬质PVC中的应用性能

在172 d的贮存期内,对经表面活性剂改性的纳米碳酸钙的粒径变化进行了考察,并对其在硬质PVC中的应用性能进行了测试.结果显示,经合适的表面活性剂改性的纳米碳酸钙具有较好的贮存稳定性.经表面活性剂改性的纳米碳酸钙应用于硬质PVC之后,测试其力学性能,结果显示,添加纳米碳酸钙的PVC,其力学性能优于添加普通活性轻钙的.添加量相同时,添加纳米碳酸钙的PVC的拉伸强度比添加普通活性轻钙的高10%~15%;CaCO3质量分数<30%时,断裂伸长率提高一倍以上;冲击强度最大可提高2倍以上.如以同样的力学性能为指标,则纳米碳酸钙在硬质PVC中的添加量可显著地提高.     

聚氨酯/纳米碳酸钙弹性体的制备与力学性能研究

采用一步法以PTMEG，BDO，TEA，TDI为原料，选用n—CaCO3合成了PU／n—CaCO3弹性体，并考察了BDO，TEA，NCO／OH，n—CaCO3的含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明，纳米碳酸钙对聚氨酯弹性体的力学性能有一定提高。粒度分析与SEM测试表明，纳米粒子在本研究体系中的分散程度不理想。     

纳米微晶纤维素替代炭黑补强天然橡胶

采用纳米微晶纤维素( NCC) 部分替代炭黑,制备了天然橡胶/纳米微晶纤维素/炭黑复合材料( NR/NCC /CB) ,研究了NCC 对NR/CB 复合材料性能的影响． 结果表明,NCC 提高了CB 补强NR 的扯断伸长率,并保持在500%以上,永久变形下降至30%以下,且NR/NCC /CB 的拉伸强度和撕裂强度基本保持或略优于NR/CB,硬度则基本保持不变; NCC 替代炭黑的量为5 phr ～ 20 phr 时,材料仍能保持良好的耐磨耗性能; NCC 替代炭黑的量低于15 phr 时,材料的抗曲挠龟裂性能得到改善; NCC 的加入还改善了材料的热空气老化性能,降低了材料的压缩疲劳生热,当NCC 取代CB 的量为10 phr 时,复合材料的生热达到最低值13． 0℃．     

纳米碳酸钙表面改性及其对聚丙烯复合材料增韧的研究

将纳米碳酸钙通过湿法改性后,加入PP/SBS体系中,以实现无机纳米粒子增韧.结果表明,经表面改性的纳米碳酸钙可以很好地提高PP/SBS体系的韧性,使其冲击强度在常温和低温下分别增加42.58%和112.5%.实验发现改性纳米碳酸钙表面所包覆改性剂的分子结构,对其增韧效果有决定作用,而改性剂包覆的多少只起次要作用.     

纳米CaCO3粒子对PMMA材料动态力学性能的影响

利用DMTA技术研究了纳米CaCO3粒子对PMMA材料动态力学性能的影响:纳米CaCO3粒子对PMMA材料的储能模量、阻尼和力学状态转变点有明显影响,有助于提高PMMA材料高温段动态力学性能和扩大力学状态稳定区间.这表明用动态力学热分析技术这一新的表征手段,能更有效地表现出纳米粒子对聚合物基动态力学性能影响的规律和效能.     

AA改性纳米CaCO3/聚丙烯的结晶与熔融行为

用双螺杆挤出机制备了丙烯酸(AA)改性纳米CaCO3，PP复合材料，通过DSC研究改性纳米CaCO3，PP中PP的结晶与熔融行为。结果表明纳米CaCO3对PP有异相成核作用，加入纳米CaCO3可使PP结晶温度提高，对熔融峰温影响不大，但能诱导β-PP晶的形成，熔融曲线上出现双峰。随从用量增加，PP的结晶温度和β-PP熔融峰的强度都提高。DCP存在下，能进一步提高了AA改性纳米CaCO3/PP的结晶温度。     

纳米CaCO3改性聚丙烯力学性能和微观结构的研究

通过混合、熔融挤出,把纳米CaCO3填充到聚丙烯PP基体中去,制得高强度低成本的PP改性复合材料。对该复合材料进行了力学性能测试和微观结构的观察,并对纳米CaCO3改性PP的增韧机理进行了讨论。实验结果表明,纳米CaCO3填充PP用量在12份时,对PP复合材料有明显的增韧增强作用,而且可有效地降低原料成本18%～25%。     

钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3/PVC的结构和性能

研究了钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3在PVC基体中的分散性,添加了改性纳米碳酸钙的PVC复合材料的力学性能。研究表明：改性后纳米CaCO3的表面性质由疏油变为亲油;改性后的纳米CaCO3在PVC基体中均匀分散,并且与PVC基体之间的结合良好。复合材料的力学性能测试表明：冲击强度得到很大的提高,当m(CaCO3)：m(PVC)=20：100时,材料的冲击强度为纯PVC的5倍多,而拉伸强度仅减小39／6。     

纳米CaCO3/聚丙烯的结晶熔融多峰行为研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了纳米CaCO3/PP和改性纳米CaCO3/PP的非等温和等温结晶的多熔融行为。结果表明纳米CaCO3明显提高PP的结晶温度,诱导PP形成β晶。反应性单体改性纳米CaCO3/PP的结晶温度进一步提高,但对β晶熔融峰强影响不大。而在引发剂存在下反应性单体改性的纳米CaCO3/PP,促进β晶的熔融峰强明显增强。PP出现双熔融峰与PP形成β晶或者在等温结晶时形成两种不同形态有关。结晶温度提高,双峰移向高温;纳米CaCO3/PP的高温熔融峰高比低温熔融峰的高,但改性纳米CaCO3/PP在较高结晶温度时,高温熔融峰高反而比低温熔融峰的低。延长等温结晶时间对熔融峰温影响不大。     

SIS及其MAH接枝物改性PS/纳米CaCO3复合材料的力学性能

将苯乙烯与异戊二烯嵌段共聚物(SIS)改性PS/纳米CACO3复合材料,材料冲击强度随着SIS用量的增加而提高。PS/纳米CACO3/SIS(质量百分比为100/5/8)复合材料的缺口和无缺口冲击强度分别由PS的1.61和6.35 KJ/M2提高到2.21和7.59 KJ/M2。熔融接枝马来酸酐MAH后,材料冲击强度进一步提高。MAH接枝率为3.08%的PS/纳米CACO3/SIS-MAH(100/5/6)复合材料的无缺口冲击强度由SIS改性材料的7.69 KJ/M2提高到11.69 KJ/M2。随着SIS及SIS-MAH的用量的增加,复合材料的拉伸强度下降,断裂伸长率明显提高。动态力学性能表明纳米CACO3对PS/SIS具有一定的增强作用。     

发泡橡胶的微孔结构对其性能的影响

研究了发泡橡胶的微孔结构和分布对其力学性能、动态力学性能和摩擦性的影响。结果表明:发泡橡胶中微孔尺寸越大、孔径分布越宽,其拉伸性能越好。发泡橡胶的tanδ峰值随微孔平均面积的增大而增大。发泡橡胶的储能模量随着微孔平均密度的增加而减小,而随着微孔平均面积的增加而增加。温度越低,微孔结构对储能模量的影响越大;随着发泡橡胶微孔平均间隙的增大,摩擦系数随之增大。随着发泡橡胶单位体积内微孔平均个数的增多,摩擦系数减小;干燥路面所受微孔结构的影响要大于湿滑路面。