絹云母改性論文

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1、絹云母改性論文絹云母表面改性編者：李卅杰摘要：選擇絹云母100份、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-2011份、液體石蠟（口汕）1份（質(zhì)量份）制得的活性絹云母，對天然橡膠硫化膠的補強效果較好。改性絹云母對天然橡膠硫化膠的補強效果，隨其粒徑的減小（冃數(shù)增人）而加強。改性絹云母的補強效果優(yōu)于輕鈣和重鈣，與陶土相當，但低于半補強炭黑、噴霧炭黑和滑石粉。關(guān)鍵詞：天然橡膠；鈦酸酯偶聯(lián)劑；改性；補強；絹云母引言：絹云母為層狀構(gòu)造的鋁硅酸鹽礦物，屬單品斜系，白然色為銀灰色，并具有絲絹感覺,其化學式為KA12（AlSi2010）（

2、011）2,主要化學成份為二氧化硅（49%?58%）、三氧化鋁（19%?28%）o有關(guān)它在塑料和橡膠中的應(yīng)用報道較少（2?4）o由于它是親水性的無機填料，如不進行表而處理，則表面活性很差，與橡膠的界而結(jié)合力低。若作為橡膠的填充材料，必須經(jīng)過表血改性處理。木文選擇不同品種的偶聯(lián)劑，處理纟□云母，探討了偶聯(lián)劑品種、用量以及活化處理后絹云母的用量等因索，對天然橡膠硫化膠力學性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響，并同橡膠工業(yè)常用補強劑進行了對比。1實驗部分1.1實驗用主要原料天然橡膠（NR）,1#標準顆粒膠；氧化鋅（ZnO）

3、；促進劑CZ產(chǎn)；促進劑DM；防老劑D；絹云母，600

4、_

5、、800

6、_1、1000

7、_

8、、1500L1；半補強炭黑（SBF）；噴霧炭黑；白陶土，425口；滑石粉，800U；重鈣，800目；活性輕鈣，1000門炭黑，通用型；碩脂酸（SA）,一級品；氯化石蠟，含氯量52%（質(zhì)量）；鈦酸酯偶聯(lián)劑，NDZ-lOkNDZ-102、NDZ-201>NDZ-311；硅烷偶聯(lián)劑,KH-550、KH—570。1.2主要儀器與設(shè)備SK-160B雙轆筒塑煉機，上海橡膠機械廠生產(chǎn)；XK-160煉膠機，湛江機械廠生產(chǎn)；QLB-

9、350X350X225t平板硫化機，上海第一?橡膠廠生產(chǎn)；XQ-250橡膠強力試驗機，上海非金屬試驗機廠牛產(chǎn)；邵氏A硬度計，上海六菱儀器廠半產(chǎn)；V-10L高速混合機，常州武進通用機械廠生產(chǎn)；SX-40掃描電鏡，日本明石公司生產(chǎn)。1.3試樣制備1.3.1填料活化處理：首先稱量填料Ik百加入高速混合機，再按配方要求，稱取偶聯(lián)劑和稀禪劑，并將它們在燒杯中混勻后一同加入高速混合機中。低速混合lminC，再高速混合6min,即對得到經(jīng)偶聯(lián)劑處理的活化絹云母。1.3.2混煉膠制備：在開煉機屮首先加入經(jīng)一段素煉的天

10、然橡膠，包轆后逐漸加入活化絹云母、氧化鋅、防老劑、硫化促進劑、硫磺等助劑，混勻后再薄通3次，使助劑進一步分散均勻。1.3.3硫化：采用25t加熱平板硫化機硫化，溫度為160°C,時間為lOmin,壓力為12MPao硫化膠停放24h后，進行性能測試。1.3.4性能測試：①力學性能按國標進行測試；②掃描電鏡分析，將試片先在液氮中脆斷，表面噴金后，觀察絹云母在天然橡膠屮的分散和界面結(jié)構(gòu)。2結(jié)果與討論2.1不同偶聯(lián)劑品種改性絹云母對天然橡膠性能的影響偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)中，含有親水基團和親油基團，能在無機填料和天然橡

11、膠Z間起到“分了橋”作用。因此，采用合適的偶聯(lián)劑來改善絹云母的農(nóng)而性質(zhì)，才能增加它與天然橡膠的相容性。實驗中共選擇4種鈦酸酯類偶聯(lián)劑(NDZ-101、NDZ-102、NDZ-201、NDZ-311)、2種硅烷偶聯(lián)劑(KH-550、KH-570)以及氯化石蠟和硬脂酸等8種偶聯(lián)劑各1份,對絹云母進行活化處理；具對天然橡膠硫化膠性能的影響，見表1。結(jié)果表叨，采用鈦酸酯類偶聯(lián)劑NDZ-201活化處理的絹云母，加入天然橡膠中，所得硫化膠的拉伸強度、撕裂強度和伸長率均較好，但相應(yīng)的硫化膠的永久變形也最大、碩度較低

12、。表1不同偶聯(lián)劑品種改性紹云母對天然橡膠性能的影偶聯(lián)劑鈦酸酯偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑氯4種類NDZ-101ND2-102NDZ-201NDZ-311KH-550KH-570石幽硬度(邵氏A)56565556545654拉伸強度/MP&11.9512.813.8613.2612.6612.0912.伸長率/%48450553448647346251撕裂強度,/kNem-l28.3630.7534.2230.5531.7229.6529.永久變形/%192022201817U偶聯(lián)劑用量00.51.01.5破度（邵

13、氏A）55565556拉伸強度/MP&14.2214.9315.8116.17伸長率/%484646606600撕裂強度/kN?m-121.3723.5825.1822-38永久變形/%18262726;催化劑CZ,1.0；抗氧化劑D,1.0；改性絹云母,50（改性絹云母配方:絹云母,100；偶聯(lián)劑，1；液體石蠟，2）o2.2不同偶聯(lián)劑用量改性纟口云母對天然橡膠性能的影響選擇偶聯(lián)劑NDZ-201用量0?2份，考察其不同用量分別處理纟［］云母后對天然橡膠硫