無機摻雜納米粒子/天然乳膠納米復合材料的制備及耐熱老化性能研究

編號：CYYJ02224

篇名：無機摻雜納米粒子/天然乳膠納米復合材料的制備及耐熱老化性能研究

作者：程國君 桑廣文 陳晨 宣自月 田申 于秀華

關鍵詞： 天然乳膠 納米碳酸鈣 納米二氧化硅 硅烷偶聯(lián)劑 表面修飾 耐熱氧老化

機構(gòu)： 安徽理工大學材料科學與工程學院

摘要： 目前,有關納米碳酸鈣和納米二氧化硅共同填充并協(xié)同增強天然乳膠(NRL)的研究鮮有報道。利用十二烷基三甲氧基硅烷(DDES)分別對納米碳酸鈣和納米二氧化硅2種顆粒狀無機納米粒子進行表面改性,采用乳膠共混法制備改性無機納米粒子/天然乳膠納米復合材料,并對制備所得的復合材料進行不同時間的熱氧老化。通過紅外光譜(FTIR)、熱重分析(TG)、接觸角測定儀(CAMI)研究了改性前后納米顆粒的結(jié)構(gòu)和性能變化。采用橡膠加工分析儀(RPA)和掃描電鏡(SEM)對天然乳膠復合材料的力學性能和微觀結(jié)構(gòu)進行了測試分析。結(jié)果表明:DDES的硅氧烷基團與顆粒狀無機納米粒子表面的羥基反應,在M-CaCO3、M-SiO2表面形成DDES接枝改性層,修飾后的納米顆粒均勻地分散在天然乳膠中,并形成填料-乳膠交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);其中2種改性無機納米粒子共同填充制備的CaCO3/SiO2/NRL樣品性能較優(yōu),斷面形貌均勻,儲能模量(G’)大;經(jīng)70℃,480 h熱氧老化后拉伸強度及撕裂強度保持率分別為81.45%、38.54%,表現(xiàn)出優(yōu)異的耐熱氧老化性能。