丁腈橡胶聚氯乙烯有机蒙脱土纳米复合材料的制备与研究

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1、摘要本文选择自制的有机蒙脱土(OMMT)通过机械共混法与丁腈橡胶(NBR)、聚氯乙烯(PVC)共混，制备出纳米复合材料。通过X射线衍射(X】m)、透射电子显微镜(TEM)等手段，从结构与性能的关系出发，研究了有机蒙脱土品种和含量、复合材料的制备方法、聚合物的种类等因素对聚合物／有机蒙脱土复合材料的力学性能、耐溶剂性能、耐热性能等的影响，并从理论和应用两个方面进行了深入探讨。主要内容摘要如下：1．当橡胶比例占优时，OMMT体现对复合材料的补强作用。通过研究4种NBR／PVC／OMMT复合材料的综合性能选择出I#OMMT是最佳的。并且找出不同含量的OMMT以

2、及OMMT加料顺序对复合材料的影响。当1#OMMT含量为3份时，拉伸强度提高了60．34％，撕裂强度提高了28．49％，耐油性也有所提高。利用XRD测试和TEM观察确认制备出了剥离型NBRfPVC／OMMT纳米复合材料；而且典型的工业传输带橡胶配方的性能测试结果显示，3．0份OMiT代替等量高耐磨碳黑时，性能提高明显，而且若加入10份普通碳酸钙替代等量碳黑，可以在不降低性能的前提下，降低成本。2．当塑料比例占优时，OMMT体现对复合材料的增韧作用。通过研究4种NBR／PVC／OMMT复合材料的综合性能选择出I#OMMT是最佳的。并且找出不同含量的OMMT

3、对复合材料的影响。当I#OMMT含量为3份时，拉伸强度提高了51．17％，冲击强度提高了26．86％。利用XRD测试确认制备出了剥离型N-BR／PVC／OMMT纳米复合材料。而且在工业管材应用中，3份I#OMMT和11份NBR即可代替20份NBR所起到的增韧效果，冲击强度提高了5．9％，拉伸强度提高了17．03％。关键词：有机蒙脱土耐油性能增韧冲击强度abstractThenitrilerubber(NBR)／polyvinylchloride(PVC)／organicmontmorillonite(OMMT)nanocompositeswereprep

4、aredbytwo-rollcompounding．ThroughX-raydiffraction(XRD)testing，transmissionelectronmicroscopy(TEM)observationandotherways，basedontherelationshipbetweenstructureandproperties，thespeciesandcontentofOMMTandthepreparationmethodswereinvestigatedtodiscusstheeffectonthemechanicalproperti

5、es，solventresistance，andthermostabilityofpolymer／OMMTnanocomposites，etc．Themaincontentsaresummarizedasfollows：1．OMMTreinforcedNBRfPVCcompositeswhichhadamajorityofrubber．Bystudyingoverallperformanceof4NBR／PVC／OMMTcomposites，thebestkindWasI#OMMT．andcompositesweresuccessfullyinvesti

6、gatedwitllOMMT,thedesiredcontent,bestsequenceandreinforcingeffect．whentheloadingsofOMMTWas3．0phr,thetensilestrengthofNBR／PVC／OMMTnanocompositeimproved60．34％，tearstrengthimproved28．49％，moreovertheoilpermeationWasalsoenhanced．TEMandXRDobservationconfirmedthepreparationofexfoliation

7、NR／OMMTnanocomposites．After3．0phrOMMTWasaddedtothecarryingcincturerubberformulationinsteadofthesamecarbonblack,theperformanceimprovesignificantly．10phrcommoncalciuminsteadofthesamecarbonblack，itwouldreducethecostsandkeeptheperformanceofthematerials．2．OMMTcouldimprovethetoughnesso

8、fNBR／PVCcompositeswhichhadamajorityofpla