天然橡胶基凹凸棒土纳米复合材料制备及性能研究.pdf

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1、天然橡胶基凹凸棒土纳米复合材料制备及性能研究9天然橡胶基凹凸棒土纳米复合材料制备及性能研究StudyonPreparationandPropertiesofAttapulgiteReinforcedNaturalRubberNanocomposites赵国璋。，施利毅。，卓靖’，冯欣。，丁鹏。，付继芳。(1上海大学材料科学与工程学院，上海200072；2上海大学理学院，上海200444；3上海大学纳米科学与技术研究中心，上海200444)ZHAOGuo—zhang。，SHILi—yi～，ZHU()

2、Jing。，FENGXin～，DINGPeng～，FUJi-fang’。(1SchoolofMaterialScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China；2CollegeofScience，ShanghaiUniversity，Shanghai200444，China；3ResearchCentreofNanoScienceandTechnology，ShanghaiUniversity，Shanghai200444，C

3、hina)摘要：采用机械共混法制备了天然橡胶(NR)基凹凸棒土(AT)纳米复合材料，研究了复合材料的微观结构、力学性能及硫化特性，探讨了AT补强NR的机理。结果表明，改性后的AT能在NR基体中达到均匀分散并形成良好的聚合物一填料界面，显示出优异的补强效果。AT不但在胶料硫化过程中充当了交联点，而且在试样拉伸过程中沿拉伸方向取向，起了诱导结晶的作用。复合材料的拉伸结晶行为与填料量及填料粒子表面交联点数量有关。改性剂不同导致胶料交联行为存在差异，从而影响复合材料的拉伸结晶及应力一应变行为。改性及胶料混

4、炼未破坏AT的层链结构。关键词：天然橡胶；凹凸棒土；纳米复合材料；硫化特性；结晶中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：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橡胶基纳米复合材料是指以橡胶基体为连续相，状集合体，结构内部多孔道，外部凹凸相间，内外表面以纳米填料(至少有一维尺寸在1～lOOnm之间的粒带负电荷，能吸附阳离子，其单根纤维晶的直径在子)为分散相所制备的复合材料。由于分散相的纳米20nm左右，长度可达1m，属于一维纳米材料，被誉尺寸效应、大的比表面积以及强的界面相互作用，