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1、天然橡膠基凹凸棒土納米復(fù)合材料制備及性能研究9天然橡膠基凹凸棒土納米復(fù)合材料制備及性能研究StudyonPreparationandPropertiesofAttapulgiteReinforcedNaturalRubberNanocomposites趙國璋。,施利毅。,卓靖’,馮欣。,丁鵬。,付繼芳。(1上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海200072;2上海大學(xué)理學(xué)院,上海200444;3上海大學(xué)納米科學(xué)與技術(shù)研究中心,上海200444)ZHAOGuo—zhang。,SHILi—yi~,ZHU()
2、Jing。,F(xiàn)ENGXin~,DINGPeng~,F(xiàn)UJi-fang’。(1SchoolofMaterialScienceandEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China;2CollegeofScience,ShanghaiUniversity,Shanghai200444,China;3ResearchCentreofNanoScienceandTechnology,ShanghaiUniversity,Shanghai200444,C
3、hina)摘要:采用機械共混法制備了天然橡膠(NR)基凹凸棒土(AT)納米復(fù)合材料,研究了復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及硫化特性,探討了AT補強NR的機理。結(jié)果表明,改性后的AT能在NR基體中達到均勻分散并形成良好的聚合物一填料界面,顯示出優(yōu)異的補強效果。AT不但在膠料硫化過程中充當(dāng)了交聯(lián)點,而且在試樣拉伸過程中沿拉伸方向取向,起了誘導(dǎo)結(jié)晶的作用。復(fù)合材料的拉伸結(jié)晶行為與填料量及填料粒子表面交聯(lián)點數(shù)量有關(guān)。改性劑不同導(dǎo)致膠料交聯(lián)行為存在差異,從而影響復(fù)合材料的拉伸結(jié)晶及應(yīng)力一應(yīng)變行為。改性及膠料混
4、煉未破壞AT的層鏈結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞:天然橡膠;凹凸棒土;納米復(fù)合材料;硫化特性;結(jié)晶中圖分類號:TB332文獻標(biāo)識碼:A文章編號:l。01-4381(2011)11-0009—06Abstract:Attapulgite(AT)reinforcednaturalrubber(NR)nanocompositeswerepreparedbyme—chanicalcompounding.Themicrostructures。mechanicalpropertiesandcuringcharacteristi
5、csofthenanocompositeswereinvestigated.ThereinforcementmechanismofATinNRwasclarified.There—suitsshowthatthemodifiedATexhibitedoutstandingreinforcementduetOitshomogeneousdisper—sionintheNRmatrixandthestrongpolymer—fillerinteractions.ATneedlesnotonlyacta
6、scrosslinkpointsduringthevulcanization,butalsoorientalongthestretchdirectionandthusinducecrystalliza—tionwhenthesampleswerestretched.Thestrain~inducedcrvsta11izationofthenanocompositesiSas—sociatedwiththefillerloadingandthecrosslinkdensityonthesurface
7、sofATneedles.Differentrood—ifiersresultindifferentcrosslinkingcharacteristics,andaffectthestrain—inducedcrvstaliizationandstress—stainbehaviorsofthenanocomposites.Thelayer—chainstructureofATiSnotinfluencedbythemodificationandmechanicalcompounding.Keyw
8、ords:naturalrubber;attapulgite;nanocomposite;curingcharacteristic;crystallization橡膠基納米復(fù)合材料是指以橡膠基體為連續(xù)相,狀集合體,結(jié)構(gòu)內(nèi)部多孔道,外部凹凸相間,內(nèi)外表面以納米填料(至少有一維尺寸在1~lOOnm之間的粒帶負電荷,能吸附陽離子,其單根纖維晶的直徑在子)為分散相所制備的復(fù)合材料。由于分散相的納米20nm左右,長度可達1m,屬于一維納米材料,被譽尺寸效應(yīng)、大的比表面積以及強的界面相互作用,