丁腈橡胶/聚氯乙烯/改性蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用胶乳共沉法和直接共混法制备了丁腈橡胶/聚氯乙稀/有机蒙脱土(NBR/PVC/OMMT)纳米复合材料.通过X射线衍射和透射电子显微镜对NBR/PVC/OMMT纳米复合材料的结构进行了表征,并研究其力学性能、耐油性能、耐热老化性能、硫化特性和动态力学性能.结果表明,所获得的复合材料是插层纳米复合材料;有机蒙脱土能够明显地促进NBR的硫化反应,使焦烧时间和硫化时间明显缩短;胶乳共沉法制备的纳米复合材料中的蒙脱土的分散更为均匀,其力学性能、耐油性能和耐老化性能明显优于直接共混法.     

蒙脱土对丁苯橡胶力学性能和硫化特性的影响

采用双辊混炼法制备了丁苯橡胶/有机蒙脱土(SBR/OMMT)以及丁苯橡胶/Na-蒙脱土(SBR/MMT)复合材料,采用透射电子显微镜对复合材料的亚微观结构进行了表征,并对复合材料的力学性能、硫化特性进行了研究.电镜照片显示:OMMT在SBR基体中以纳米尺寸均匀分散,而MMT彼此吸附聚集、结块;力学性能表明:OMMT对SBR 补强效果显著,这说明经有机改性后的OMMT与橡胶分子链具有良好的相容性;OMMT在硫化过程中可降低SBR 的焦烧时间/Ts、正硫化时间/T90,并且提高了硫化速度/VC,然而MMT却表现出对硫化进程的抑制作用,降低了硫化效率.     

聚碳酸亚丙酯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料。XRD分析表明:PPC/OMMT复合材料形成了插层型纳米复合结构。相对于纯PPC材料,纳米复合材料的拉伸性能和抗冲击性能得到了显著提高,但复合材料的断裂伸长率降低。当OMMT含量为6%时,PPC/OMMT纳米复合材料具有最优的力学性能和最高的玻璃化温度。     

原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

以甲基苯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷为单体,采用原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(organic montmorillonite,OMMT)纳米复合材料,并通过红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和综合热分析仪(DSC)研究了复合材料的结构,探讨了超声波对蒙脱土分散性和复合材料热性能的影响.结果表明:制备的OMMT复合材料为含有端羟基的甲基苯基硅树脂复合材料;采用机械搅拌即可制备剥离型纳米复合材料,超声波辅助可进一步促进蒙脱土片层的分散,使片层剥离程度增加;OMMT的添加会降低有机硅树脂的热稳定性,且随着OMMT含量的增加,纳米复合材料的热失重先减小后增大,当OMMT质量分数为6%时复合材料的热稳定性最好,超声波辅助可进一步改善复合材料的耐热性能.     

聚丙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备及力学性能研究

针对两种有机蒙脱土(TJ-2型和KH-V6型),采用熔体插层法在双螺杆挤出机中制备出PP/OMMT纳米复合材料,并运用XRD和FTIR对所制得的复合材料进行表征.研究结果表明,两种OMMT片层都在PP基体中达到纳米级的分散.力学性能研究表明,相对PP而言,两种PP/OMMT纳米复合材料的硬度分别提高了11%和19%,抗冲击性能分别提高了18%和20%,且随着蒙脱土添加量的增加,冲击性能的变化符合逾渗脆韧转变机制.     

混炼插层法制备天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料

采用有机改性蒙脱土和新型补强性促进剂，通过混炼插层法制备了天然橡胶／蒙脱土纳米复合材料，用X射线衍射和透射电镜表征了纳米复合材料的结构和形态，用表观交联密度测定和红外光谱研究了蒙脱土与橡胶的相互作用，同时用X射线衍射法研究了混炼和硫化过程中天然橡胶分子链对蒙脱土的插层过程．结果表明，蒙脱土在橡胶基体中以纳米级厚度片层分散；补强性促进剂能加强蒙脱土与橡胶间的结合；天然橡胶分子链在混炼过程中便开始对蒙脱土进行插层，并主要在焦烧时间前的硫化诱导期内完成大部分插层过程，硫化开始后蒙脱土的纳米级分散进一步完善，直至硫化完成．添加2％～10％有机蒙脱土的天然橡胶／蒙脱土纳米复合材料的力学性能和动态力学性能优于40％N770炭黑补强的硫化胶．     

聚碳酸亚丙酯／有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）／有机蒙脱土（OMMT）复合材料。XRD分析表明：PPC／OMMT复合材料形成了插层型纳米复合结构。相对于纯PPC材料，纳米复合材料的拉伸性能和抗冲击性能得到了显著提高，但复合材料的断裂伸长率降低。当OMMT含量为6％时，PPC／OMMT纳米复合材料具有最优的力学性能和最高的玻璃化温度。     

聚丙烯/蒙脱土复合材料的热氧老化性能

用3种蒙脱土(原土、OMMT1、OMMT2)与聚丙烯分别熔融插层复合.经X射线衍射(XRD)分析表明,3种蒙脱土均与聚丙烯成功插层复合,制备出聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.重点研究聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的热氧老化性能.结果表明,在聚丙烯材料中,添加少量蒙脱土不但可以提高材料的力学性能,而且明显改善材料的抗热氧老化性能.对3种PP/MMT复合材料热氧老化样品进行傅立叶红外(FTIR)分析和表面形貌观察,发现蒙脱土片层在聚丙烯中插层复合越充分(乃至剥离),其抗热氧老化效果就越明显.     

聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土复合材料纳米化影响因素

分别用4种蒙脱土(原土MMT、OMMT1、OMMT2、OMMT3)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行乳液插层复合.经X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)以及透射电镜(TEM)分析表明,3种有机蒙脱土(OMMT1、OM-MT2、OMMT3)都能够与MMA成功插层复合,制备出PMMA/MMT纳米复合材料.重点研究蒙脱土种类、蒙脱土质量分数、反应温度、反应体系引发剂的质量分数以及聚合时间等因素对PMMA/MMT复合材料纳米化程度的影响.结果表明,在86℃、体系引发剂为1.2 g且反应时间为8 h的合成条件下,MMA与OMMT2(OMM2与MMA质量比小于7∶93)能达到良好的复合效果,可以获得剥离型PMMA/MMT纳米复合材料.     

乳液共沉法制备NBR/NR/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

选用一种能够在水中分散良好的有机改性蒙脱土（OMMT）,采用乳液共沉法制备了NBR/NR/OMMT纳米复合材料,透射电镜观察显示制得了纳米复合材料。研究了纳米复合材料的力学性能、老化性能和耐油性能。测试结果表明,当OMMT用量为8份时,300%定伸应力和拉伸强度分别为4.89MPa和9.59MPa,与NBR/NR并用胶相比分别提高了84.5%和134%。当OMMT含量为8份时,老化后的纳米复合材料力学性能和耐油性能最优。     

TDI-PTMG型PU/PMMA/OMMT纳米复合材料的结构及性能研究

将插层纳米复合技术与同步互穿聚合物网络(IPN)技术相结合,制备了聚氨酯(PU)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.用透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试研究了该复合材料和相应的PU/PMMA-IPN和PU材料的结构和力学性能.结果表明.PU/PMMA/OMMT纳米复合材料形成了插层/剥离型结构,其力学性能最优.对材料的制备工艺进行了研究,获得优化制备条件是:PU/PMMA质量比为60/40;OMMT,BPO,EGDMA添加量分别为单体MMA质量的5%,0.8%,2.0%,MOCA系数为0.9.     

反式聚环戊烯橡胶在轮胎胎肩胶中的应用研究

对合成的3种不同相对分子质量的反式聚环戊烯橡胶（TPR）用于轮胎胎肩胶进行了研究,结果表明：与使用天然橡胶（NR）及顺丁橡胶（BR）/NR并用胶相比,TPR硫化胶的回弹性、老化性能、耐磨性和低温性能优异,耐疲劳性能好,动态生热低,滚动阻力小,抗湿滑性稍差,拉伸强度和撕裂性能较差;TPR/NR并用硫化胶与NR相比物理性能有所改善,耐老化性、耐磨性和低温性能优异,回弹性、耐疲劳性及动态生热相当,滚动阻力小,有较好的动态力学性能。相对分子质量较低的TPR2具有较佳的综合性能,TPR不适合单独应用于轮胎胎肩胶,其与NR并用具有较好效果。     

SBS/蒙脱土纳米复合材料插层结构影响因素和力学性能

为提高苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)的性能,采用溶液混合方法制备了SBS/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料(NC).对影响NC插层结构的因素:混合条件、OMMT种类和含量、线型和星型结构SBS等进行了研究.XRD测试结果表明:存在一最佳混合时间和最佳OMMT含量;SBS在不同种类OMMT中插层效果明显不同,星型SBS更容易插层,制备的NC具有插层型结构.力学性能研究表明,添加OMMT对于所有复合材料均产生增强效果,其中以SBS4303/OMMT-DK1B NC最为明显,拉伸强度提高1倍多,并且断裂伸长率显著增加.表明OMMT具有增强和提高SBS弹性的双重作用.应力-应变曲线、300%定伸强度均从不同角度证实了OMMT的增强效果,但SBS/OMMT NC永久变形增大.     

SBR/PAANa遇水膨胀橡胶的力学及膨胀性能研究

研究了SBR/PAANa混炼型遇水膨胀橡胶的力学及遇水膨胀性性能.结果表明,PAANa含量越高,SBR/PAANa膨胀性能和压缩永久变形性越高,但拉伸强度逐渐降低;相对于在去离子水中,增加金属离子浓度或者金属离子电荷都会使SBR/PAANa膨胀性能下降.     

过渡金属化合物对P(SBR/N330)硫化胶的增强作用

用过渡金属及稀土化合物对高耐磨炭黑（N330）进行表面改性，探讨提高高耐磨炭黑填充型粉末丁苯橡胶（SBR）硫化胶的力学性能，结果表明，用Co(OH)3/NH4OH及铈化合物对N330进行表面改性后，能显著提高其硫化胶的300%定伸应力，拉伸断面形貌的SEM分析表明，N330经Co(OH）3/NH4OH及铈化合物改性后，其在SBR基体中的分散良好，界面粘合牢固。     

双氧水氧化废轮胎胶粉在改性沥青中的应用

采用双氧水对废轮胎胶粉进行表面氧化改性,将氧化改性胶粉用于制备胶粉改性沥青.通过XPS表征证明氧化改性胶粉表面的C—O和C=O的含量显著增加.通过多因素正交试验方法研究氧化剂用量、氧化温度及氧化时间对胶粉改性沥青的25,℃针入度、软化点和5,℃延度等主要性能指标的影响.运用极差分析法和方差分析法探讨了各影响因素对改性沥青性能的敏感性,发现氧化温度对改性沥青性能指标的影响最大,并提出了胶粉氧化改性的最佳反应条件为:氧化剂用量10,m L,氧化温度80,℃,氧化时间3,h.氧化胶粉改性沥青在不使用界面改性剂的条件下,能够使5,℃延度提高到11.6,cm,主要性能指标达到美国废轮胎胶粉改性沥青标准,说明废轮胎胶粉的表面氧化能够显著提高胶粉与沥青的界面结合强度.     

三元乙丙橡胶热氧老化后的力学性能

针对黏贴在火箭发动机壳体内表面作为耐烧蚀隔热保护材料三元乙丙的老化问题,研究了硫磺、含硫化合物、过氧化物等硫化体系对老化性能的影响.利用SEM微观检测手段和宏观力学性能实验研究了过氧化物硫化体系EPDM热氧老化前后的表面形貌、表面组分相对含量、压缩永久变形、压缩应力松弛特性等.研究结果表明:过氧化物硫化体系使EPDM橡胶内生成性能更为稳定的C-C交联键,耐热性能最好;EPDM橡胶的热分解为一步降解,老化前后样品各温度阶段的失重量、全温度范围内总的失重量以及最大热分解温度均无明显差异;通过表面组份分析可知,老化中增塑剂（癸二酸二丁酯）出现了向表面迁移的现象,但没有发生明显的挥发;采用过氧化物硫化体系的EPDM橡胶老化后,压缩永久变形保留率、压缩应力松弛和拉伸强度三种性能均有一定程度的劣化,且老化温度越高,变化程度越大.      

交联密度法研究硅烷偶联剂对室温硫化硅橡胶性能的影响

采用交联密度法探讨了硅烷偶联剂对SiO₂增强端羟基苯基硅橡胶的作用机理及高低温性能的影响。对室温硫化硅橡胶的力学性能、交联密度、热性能等进行了测试,测试结果表明：当γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）用量为6份时,室温硫化硅橡胶的化学交联密度比例最大,力学性能最优,SiO₂与硅橡胶的界面性能最好;硅橡胶交联体系中物理交联比例的减小导致玻璃化转变温度降低,硅橡胶的耐低温性能改善;化学交联密度比例增加,硅橡胶的耐热性提高。