丁苯橡胶复合材料的界面特征研究.pdf

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1、第37卷第3期非金属矿Vlo1．37NO．32014年5月Non。MetallicMinesMay．2014高岭土／丁苯橡胶复合材料的界面特征研究管俊芳，李学伟胡雪峰田晶晶邱鑫强林浩(1武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070；2中国地质大学纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心，湖北武汉430074；3北海高岭科技有限公司，广西北海536126)摘要采用4种不同粒级的改性高岭土填充丁苯橡胶，制备高岭土／丁苯橡胶复合材料，通过FT-IR对改性高岭土进行表征，采用SEM分析了高岭石颗粒的形态和细度对橡胶复合材料力学性能的影响

2、。结果表明，高岭石颗粒细、片薄的A一1和A一2样，改性后制备的复合材料，其力学性能明显优于粒度相对较粗、片厚的A一3，A一4样；剥片不仅使高岭土中高岭石颗粒粒度变小，且填充橡胶后高岭石颗粒分散均匀，片状取向定向排列，高岭石和橡胶基体结合紧密，发挥了片状晶形的补强作用。关键词高岭土改性丁苯橡胶复合材料界面特征中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1000．8098(2014)03．0008．04StudyonInterfaceCharacteristicsOfKaolin／SBRCompositesGuanJunfangLiX

3、ueweiHuXuefengTianJingjingQiuXinqiangLinHao(1SchoolofResource&EnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan，Hubei430070；2EngineeringResearchCenterofNano-GeoMaterialsofMinistryofEducation，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan，Hubei430074；3BeihaiKaolinSciencean

4、dTechnologyCo．，LTD．，Beihai，Guangxi536126)AbstractStyrene—butadienerubberwasfilledwithfourdifferentsizefractionsofmodifiedkaoliniteparticles．Combiningthemechanicalpropertiesofcompositematerials，theeffectofmicrostructureofmodifiedkaoliniteparticlesonthemechanicalprope~ie

5、sofrubbercompositeswereinvestigated．TheresultsofFT-IRandSEMshowthatthemechanicalperformanceofthecompositematerialloadedwithA一1andA一2samplesarebetterthanloadedbyA一3andA一4．WhileA一1andA-2arefineparticles，thinslices，A-3andA一4arerelativelycoarsegrainsize，slicethickness．Thes

6、trippingkaoliniteparticlesareuniformlydispersedanddirectionalarrangementintherubbermatrix．Kaolinitewerelinkedtightlywithrubbermatrixandthelamellarcrystalplayingaroleofthereinforcement．KeywordskaolinitemodifiedSBRcompositematerialinterfacecharacteristics复合材料以其所具有的优异性能，吸

7、引了众多研1实验部分究者的注意，界面问题是其性能中的重点研究问题。1．1原料高岭土，由广西北海高岭公司提供，其界面性质直接影响复合材料的性能，其取决于界面的化学成分(w／％)为：SiO2，74．28；A12O3，16．72；Fe203，结合状态、微结构特征以及应力状态]。填料与聚合0．91；FeO，0．18；MgO，0．13；CaO，0．05；Na2O，0．042；物界面的形成包括聚合物与填料的接触浸润过程和K2O，1．26；TiO2，0．089；P2O5，0．036；MnO2，0．012；化学键结合的固化过程_2]。填料增强聚合物

8、基体的3H2O，0．030；烧失量，5．92；TFe2O3，1．11；S，0．011；Cu，个关键特性是粒径、聚合物一填料结合能力以及颗粒0．0017。丁苯橡胶1502，中石油兰化石油集团生产的的形状口]。因此，对界面表征，了解界面性