乳液共混法制备的石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的微观结构研究

采用乳液共混将氧化石墨烯(GO)水溶液与天然胶乳共混,对此共混体系破乳后再原位还原从而制备了石墨烯/天然橡胶(GE/NR)纳米复合材料。TEM和XRD测试表明GE片层在NR基体中剥离程度高且达到了均匀的分散。高结合胶含量、Raman位移以及断面SEM粗糙程度表明GE与NR之间存在很强的界面作用。GE在NR基体中良好的分散以及二者之间的强界面作用均有利于提高GE/NR纳米复合材料的力学性能及导电性能。     

膨胀石墨与炭黑协同补强天然橡胶复合材料的性能研究

采用强氧化法制备插层石墨(GIC),用微波辐射处理插层石墨制备膨胀石墨(EG)。结果表明,膨胀石墨表面较天然鳞片石墨粗糙,内部空隙增大,结构疏松;且表面有机官能团增多,结晶度下降。用机械共混法制备膨胀石墨/炭黑/天然橡胶复合材料,添加膨胀石墨后,填料在复合材料中分散性改善,复合材料的100%、300%定伸强度明显提升,Payne效应减弱,加工性能提升;但复合材料动态损耗因子增大,滞后效应明显。     

超细羽绒粉体/天然橡胶共混膜的制备及力学性能研究

采用γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(KH590)、苯基异氰酸酯(PI)和十八烷基异氰酸酯(ODI)对超细羽绒粉体进行表面疏水化改性,制备了不同羽绒粉体含量的超细羽绒粉体/天然橡胶弹性体共混膜.分析了粉体含量及不同改性剂对天然橡胶共混膜吸水性能和拉伸力学性能的影响.结果表明:粉体的添加提高了共混膜的吸水率,与未改性粉体相比,PI和0DI对粉体改性可降低共混膜的吸水率,并提高了共混膜的断裂强度和断裂伸长率.共混膜的弹性模量随粉体含量的影响较大.     

不同改性尼龙短纤维增强天然橡胶复合材料的性能研究

用偶联剂KH550、KH560、KH570、NXT和H₃PO₄刻蚀对尼龙短纤维进行表面改性,将改性后的尼龙短纤维与天然橡胶制成母炼胶,然后用母炼胶制备尼龙短纤维-天然橡胶复合材料。通过力学性能测试以及RPA检测等手段,分析不同偶联剂和H₃PO₄刻蚀改性尼龙短纤维对复合材料综合性能的影响,发现用偶联剂KH570处理尼龙短纤维是改善复合材料综合性能较好的方法。在偶联剂KH570处理的尼龙短纤维基础之上添加不同相溶剂制备复合材料,通过力学性能测试分析不同相溶剂对综合性能的影响。并用扫描电镜(SEM)对复合材料断口形貌进行观察和分析,发现添加进口相溶剂能有效提高偶联剂KH570处理的尼龙短纤维在天然橡胶中的分散性,同时也能减少复合材料表面的孔洞即提高了尼龙短纤维与天然橡胶之间的界面粘结力。     

天然橡胶的环氧化反应

国外一些研究表明，在有机酸存在条件下，过氧化氢可以直接对天然橡胶胶乳进行环氧化［１～５］．这是对天然橡胶进行环氧化改性的最佳途径，但这种方法最主要的问题是，当环氧化含量较高时产物有严重的开环和扩环［６，７］．近几年对环氧化反应动力学也有报道［６，８］...     

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...     

天然橡胶胶乳环氧化

本研究使用过醋酸使天然橡胶环氧化，考察了过醋酸浓度、反应温度及体系胶含量等因素对环氧化反应的影响，合成了系列的不同环氧化度的环氧化天然橡胶。结果表明，活性氧转化率为１００％，控制了开环反应；并通过了红外光谱（ＩＲ），核磁１Ｈ—ＮＭＲ、１３Ｃ—ＮＭＲ及差热分析（ＤＳＣ）的确证。     

POM／Ionomer／MBS共混体系研究

对 POM/EMMA-Na、POM/EMMA-Zn、POM/EMMA-Na/MBS、POM/EMMA-Zn/MBS 四种共混体系进行了研究和对比。对不同配比的共混物的物理机械性能进行了测试,并对实验结果进行了分析讨论。结果表明,EMMA-Na 和 EMMA-Zn 离聚体对聚甲醛有一定的增韧作用。     

改性石墨烯增强天然橡胶性能研究现状与前景

石墨烯是近些年被发现的一种表面积较大的新型二维碳基纳米材料,具有广泛的应用价值。本文介绍了石墨烯增强天然橡胶机理以及石墨烯作为改性剂以不同的改性方式掺杂到天然橡胶中,对天然橡胶制品的物理性能、热力学性能、机械性能、电学性能、导热性能、气体阻隔性能等的不同影响;探讨了石墨烯的改性方式以及其在天然橡胶中的应用前景,并对石墨烯/天然橡胶复合材料的发展所面临的问题进行了分析。     

石墨烯改性白炭黑填料对天然橡胶性能的影响

白炭黑(主要成分为纳米SiO₂,nano-SiO₂)由于易于制取、绿色环保等优点,现被广泛用于橡胶补强中,但是白炭黑因为结构上的特点,导致其在橡胶中的分散性和补强能力比炭黑差。利用硅烷偶联剂改善白炭黑在橡胶中的分散性,并研究改性白炭黑和石墨烯(GE)的协同补强作用对天然橡胶(NR)的影响。使用助分散剂单宁酸(TA)修饰的石墨烯与使用硅烷偶联剂KH570改性的白炭黑通过迈克尔加成反应得到杂化填料(KS-TGE),与天然橡胶充分混合制得KS-TGE/NR复合材料。经过测试,白炭黑经过改性后不仅改善了其在橡胶中的分散性,并且其和石墨烯制得的杂化填料与天然橡胶共混后,天然橡胶的力学性能得到提升。与未改性的nano-SiO₂/NR相比,改性后的复合材料拉伸强度最高提升36.3%,断裂伸长率最高提升79.5%,此外KS-TGE/NR仍能保持优异的弹性和动态力学性能。     

环氧化天然橡胶的合成与表征

采用过氧化氢在甲酸存在条件下天然橡乳胶进行环氧化反应。实验表明,较适当的反应条件为：反应温度30℃,初始干胶含量为30％,初始pH值为2.0,H2O2,HCOOH与NR干胶之摩尔比为1：0．55：1,分别采用了红外光谱（IR）、核磁共振（^1HNMR)和化学滴定等手段对天然橡胶的环氧化含量进行了表征。     

聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料中纤维体积含量对拉伸性能的影响

纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要的参数。本文通过理论分析和实验.就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究.得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限以及许用的上界极限。实验结果提供了有关参数和影响因素,这将对聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料的细观力学设计提供依据。     

聚酰胺/橡胶复合材料纤维含量对拉伸性能的影响

纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要参数.本文通过理论分析和实验,就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究,得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限以及许用的上界极限.实验结果提供了有关参数和影响因素,这将对聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料的细观力学设计提供依据.     

SiO2p/Ni和SiCp/Ni复合材料抗氧化性能研究

采用粉末冶金方法制备了SiO2p/Ni和SiCp/Ni复合材料,研究了两种复合材料在恒温氧化和循环氧化条件下的抗氧化性能。结果表明:两种复合材料比基体Ni有更好的抗氧化性能;复合材料SiO2p/Ni的抗氧化性能优于SiCp/Ni复合材料;复合材料的循环氧化速率高于恒温氧化速率。     

还原氧化石墨烯-TiO_2复合纳米材料制备与光催化性能

利用新型碳材料还原氧化石墨稀对TiO_2进行改性,以期提高TiO_2的光催化活性.采用溶剂热法,以氧化石墨烯(GO)和钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为原料,成功制备了不同还原氧化石墨烯含量的RGO/TiO_2纳米复合材料.运用XRD、TEM、FT-IR和UV-vis等手段研究了复合材料的性质,同时以甲基橙(Methyl Orange,MO)为模型,评价了不同反应条件下制备的复合物的光催化性能,讨论了不同还原氧化石墨烯含量、催化时间等对复合物的光催化性能的影响.在甲基橙评价模型基础上,将制得的具有最佳光催化性能的RGO/TiO_2复合材料进行致病大肠杆菌的抗菌实验,以此来检验RGO/TiO_2纳米复合材料的抗菌效果.实验结果表明,采用溶剂热法在180℃下煅烧6h制得RGO/TiO_2纳米复合材料,锐钛矿相TiO_2通过C-O-Ti键均匀地分布在片层还原氧化石墨烯载体上.RGO/TiO_2复合材料对甲基橙溶液的降解率明显高于纯纳米TiO_2.当制备复合材料时GO的初始投加量为40mg时,制得的RGO/TiO_2复合材料对甲基橙的降解率达到50%.同时,该RGO/TiO_2纳米复合材料对致病大肠杆菌有明显的抗菌作用.     

稀土异戊橡胶替代天然橡胶共混硫化胶的性能研究

研究了稀土异戊橡胶(Nd-IR)和天然橡胶(NR)的共混比对其硫化性能及力学机械性能的影响.研究结果表明:随着Nd-IR用量的增加,Nd-IR/NR共混胶的焦烧时间延长,硫化安全性提高;Nd-IR/NR共混硫化胶的拉伸强度、定伸应力和弹性以及老化后性能率略有下降,硬度(邵尔A)、断裂伸长率和磨耗性能有所提高;电子扫描显微镜(SEM)对共混胶形态分析表明,炭黑在Nd-IR/NR共混橡胶中均匀分散,没有出现团聚和微相分离现象.     

EA/BA/AN/VAC四元共聚物接枝改性天然橡胶的研究

研究了 EA/ BA/ AN/ VAC四元共聚物接枝改性天然橡胶的制备过程中 ,反应温度、引发剂用量、反应时间及单体浓度对接枝聚合反应的影响。结果表明 :采用乳液聚合方法 ,以 KPS/ SHS氧化 -还原体系为引发剂 ,反应温度 6 0～ 70℃ ,引发剂用量1 .3% ,反应时间 2 .5 h为适宜的合成条件。红外光谱证实了接枝共聚物的生成     

天然橡胶/杜仲胶复合材料的制备及其阻尼性能研究

在天然橡胶(NR)中引入杜仲胶(EUG),以环氧化天然橡胶(ENR)/受阻酚AO-80(质量比为25∶20)为阻尼相,制备了NR/EUG/ENR/AO-80复合材料,并测定了复合材料的硫化特性、力学性能、结晶性能与动态力学性能。结果表明：复合材料在常温范围内具有较高的损耗因子与较宽的阻尼温域,当NR与EUG的质量比为60∶40时复合材料具有最大的损耗因子峰值,并且随着EUG含量的增加,总体上复合材料在常温范围内的储能模量逐渐增大;复合材料的玻璃化转变温度出现在-60℃附近,并且随着EUG含量的增加,复合材料开始出现EUG结晶的熔融峰,结晶度和熔融温度逐渐增大。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明复合材料的断面较为平整,ENR改善了两相的相容性;透射电子显微镜(TEM)测试结果表明NR与EUG两相之间具有明显的分界。复合材料在低应变下表现出高柔性的特点,同时具有较高的拉伸强度和拉断伸长率。     

铝粉对可陶瓷化硅橡胶复合材料及其陶瓷体性能的影响

将不同量的铝粉和硅橡胶/硅灰石进行共混,制备出一种可陶瓷化硅橡胶复合材料,并在1000℃下将其烧结形成陶瓷体.采用万能实验机测试了材料的力学性能,采用热重分析仪(TGA)分析了复合材料的热性能,采用扫描电镜(SEM)观察陶瓷体形貌及脆断面的结构,采用X射线衍射仪(XRD)分析了陶瓷体的晶相变化.结果表明:与不添加铝粉的...     

新型改性纳米碳酸钙对天然橡胶的补强作用

制备了一种新型改性纳米碳酸钙M-CaCO3,采用FTIR、TGA和SEM对M-CaCO3的结构形态进行了研究;同时探讨了其与天然橡胶(NR)形成的纳米复合材料(NR／M-CaCO3)硫化胶的结构、形态和力学性能,并分别与硬脂酸包覆型工业纳米碳酸钙(CCR)及其与天然橡胶形成的纳米复合材料(NR／CCR)硫化胶进行比较,结果表明,M-CaCO3对NR具有显著的补强作用,其补强效果远优于CCR。