近年來，層狀硅酸鹽/橡膠納米復(fù)合材料的研究一直是材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)。層狀硅酸鹽因其與橡膠的界面相容性差，致使無機(jī)粘土的有機(jī)化改性成為研究重點(diǎn)，而如何實現(xiàn)粘土的單片層分散并制備高性能的納米復(fù)合材料，則是這一研究的難點(diǎn)所在，具有很重要的現(xiàn)實意義。本課題采用熔體法制備粘土/橡膠納米復(fù)合材料，通過陽離子改性劑與陰離子改性劑復(fù)配來制備復(fù)配有機(jī)粘土，使得層狀硅酸鹽的晶層間距進(jìn)一步加大，甚至達(dá)到剝離，然后利用開煉機(jī)強(qiáng)烈的剪切力將橡膠大分子插層進(jìn)入到粘土片層，形成粘土/橡膠納米復(fù)合材料�？疾觳煌男詣┓N類（陽離子改性劑、陰離子改性劑）、用量及復(fù)配改性配比對納米復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并通過XRD、TEM等來測試表征粘土的微觀結(jié)構(gòu)。研究表明：（1）本課題所采用的方法，相比單一陽離子改性劑改性，更易獲得高性能的納米復(fù)合材料，并且適用于像丁腈橡膠這樣的極性橡膠，也適用于像丁苯橡膠這樣的非極性橡膠。（2）當(dāng)陰離子改性劑一定時，不同碳鏈烷基季銨鹽與陰離子改性劑復(fù)配改性的效果不同，并非隨著碳鏈長度的增加而持續(xù)增加，而是碳鏈適中的十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）與陰離子改性劑復(fù)配改性粘土制備的復(fù)配有機(jī)粘土/丁腈橡膠納米... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

蒙脫石的結(jié)構(gòu)示意圖

并通過 XRD 分析得到 SDS 改性蒙脫土的層間距層間距為 2.08nm，而經(jīng)過 CTAB 與 KH-570 復(fù)配改性的層間距化不明顯。離子表面改性劑面活性劑因其具有高的化學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性，價格低廉等優(yōu)8, 29]。如聚乙二醇（PEG），其結(jié)構(gòu)是由二甲基醚鏈及端羥基，其插層蒙脫土的機(jī)理主要為 PEG 中的醚氧鍵與-OH 形成氫膠納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)膠納米復(fù)合材料從微觀形態(tài)角度可以分為三種類型：相分散型，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1.2 所示。

三種類型的復(fù)合材料，除了相分散型復(fù)合材料為微米級復(fù)合材料，其他兩種結(jié)納米級范疇。.4 粘土/橡膠納米復(fù)合材料制備制備粘土/橡膠納米復(fù)合材料的工藝主要有以下幾種：（1）原位插層法將粘土在聚合物單體溶液中溶脹，然后在一定的條件下加入引發(fā)劑引發(fā)單體聚原位聚合反應(yīng)放出的熱量，減弱粘土片層間的范德華力，將粘土剝離并按照―，遠(yuǎn)程無序‖的方式分散到橡膠基體中，工藝過程如圖 1.3 所示。目前此方法應(yīng)有大量研究學(xué)者[30-35]采用該方法制備聚合物/粘土納米復(fù)合材料，可形成性能優(yōu)復(fù)合材料，但存在過程復(fù)雜，難于大量應(yīng)用與工業(yè)化生產(chǎn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]層狀硅酸鹽/橡膠納米復(fù)合材料制備機(jī)理及工業(yè)化技術(shù)研究[D]. 王益慶.北京化工大學(xué) 2005
[2]高氣體阻隔性能彈性體的制備及有機(jī)粘土/橡膠納米復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的后工藝響應(yīng)[D]. 梁玉蓉.北京化工大學(xué) 2005



本文編號：3522983