硫化工藝對橡膠-黏土納米復合材料結構與性能的影響.pdf

1、橡膠/黏土納米復合材料(RCNs)中，黏土在基體中的分散狀態(tài)決定了材料的最終性能。橡膠常采用硫磺或過氧化物硫化，在硫化過程中需要經過高溫、高壓過程。在此過程中RCNs的微觀結構會發(fā)生明顯的變化，熱硫化后黏土在橡膠基體中的分散狀況明顯不如混煉膠。輻射交聯(lián)是通過利用離子、射線誘發(fā)高分子鏈間生成交聯(lián)鍵，形成網狀結構，具有可以在常溫下進行的特點。本文通過改變硫化工藝研究黏土在橡膠基體中的微觀結構及材料性能的變化，具體工作如下:
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2、、選用丁基橡膠(IR)、溴化丁基橡膠(BIIR)、氫化丁腈橡膠(HNBR)三種極性不同的橡膠為基體準備橡膠/黏土納米復合材料，考察了不同硫化壓力下復合材料微觀結構和性能的變化。結果表明，高硫化壓力不利于黏土在橡膠中的分散及層間距的擴大，但有利于RCNs力學性能和氣密性的提高。硫化壓力對非極性橡膠基體的RCNs性能影響更大。
　　 2、通過輻射預硫化BIIRCNs促進橡膠分子鏈在常溫、常壓下交聯(lián)，以期抑制黏土在熱硫化過程中的團聚。

3、結果表明，輻射預硫化劑量對黏土層間距的影響很小。隨著預輻射劑量的提高，黏土在熱硫化后的分散變化減小，說明輻射預硫化有利于抑制黏土片層的團聚。輻射預硫化有利于提高BIIRCNs的定伸強度和氣密性，增強橡膠與黏土間的相互作用。
　　 3、研究了不同敏化劑對輻射硫化CIIRCNs結構與性能的影響。結果表明，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)最利于CIIRCNs的輻射硫化。輻射預硫化有利于抑制黏土的團聚和硫化過程中氣泡的產生，從而提