交聯(lián)聚苯乙烯-聚異戊二烯核殼納米粒子的制備及其增強丁苯橡膠.pdf

1、本課題組針對傳統(tǒng)填料存在的問題,提出了理想的橡膠填料觀點,作為橡膠增強的理想填料具有納米級、球形、良好分散性、一定表面活性、低密度及低成本的特點。基于理想填料的概念和高分子合成的思路,設計了硬核軟殼結構納米粒子橡膠填料模型,并研究了以交聯(lián)聚苯乙烯為核聚異戊二烯為殼的核殼型納米粒子的制備及其填充丁苯橡膠的性能。
　　 通過兩階段的種子乳液聚合制備了核殼型交聯(lián)聚苯乙烯-聚異戊二烯(PS-PI)納米粒子。第一階段合成交聯(lián)聚苯乙烯乳膠粒

2、子作為種子,使用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)及激光粒度(DLS)等手段表征了PS粒子的形態(tài)、粒徑及粒徑分布,并研究了加料方式和聚合組分對乳膠粒子的影響,第二階段使用溶脹法在種子乳膠粒子上包覆聚異戊二烯制備核殼結構納米粒子,通過TEM、DLS、熱分析(DSC)以及紅外光譜分析(IR)等方法證實了粒子的核殼結構形態(tài),并考察了溫度、壓力等聚合工藝條件對PS-PI核殼結構粒子的影響。采用控制殼單體量的方式制備了不同殼層厚度的PS-PI

3、納米粒子,其中,交聯(lián)PS粒子的粒徑為56.3nm,PS-PI粒子的粒徑范圍從59.3nm到70.1nm。
　　 采用乳液共混法,將交聯(lián)PS及不同殼層厚度的PS-PI核殼納米粒子填充丁苯橡膠(SBR)制備了復合材料,同時,考察了將PS-PI整體作為增強填料、核殼粒子核部分作為增強填料以及核殼粒子殼層部分作為橡膠基體的情況下復合材料的性能。結果表明,交聯(lián)PS和PS-PI粒子對SBR基體具有良好的增強性質,純交聯(lián)PS與核殼型PS-PI