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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2004 Vol.27 No.6 P.363-367

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稀土及过渡金属氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料的结构与性能

Structure and properties of rare earth oxide and transition metal oxide modified nano calcium carbonate/natural rubber composites

林雅铃　 洪少颖　 王炼石　 周奕雨　 张安强　

摘　要：用镧、铈、钐、钬和镱稀土(Ln)氧化物(Ln2O3)及锌、钴和镍过渡金属(TM)氧化物(TMO)制备了稀土氢氧化物包覆纳米碳酸钙[NCaCO3-Ln(OH)3]和过渡金属氢氧化物包覆纳米碳酸钙[NCaCO3-TM(OH)2].将二者分别加入100份(质量,下同)天然胶乳(NRL)中,保持体系的pH值约为12,于85 ℃下恒温搅拌1 h,采用凝聚共沉法制备了稀土氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料[NR/NCaCO3-Ln(OH)3]及过渡金属氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料[NR/NCaCO3-TM(OH)2].结果表明,所选用的 Ln2O3 与TMO对 NCaCO3 均具有优良的改性作用,对硫化胶有显著的增强作用,其中以 La2O3,Sm2O3,ZnO 的改性效果为佳,且三者最佳用量依次为0.50,1.00,2.5份.扫描电子显微镜分析表明,NCaCO3-La(OH)3,NCaCO3-Sm(OH)3,NCaCO3-Zn(OH)2与NRL的界面结合牢固,并形成拉丝结构.动态力学分析表明,与未改性纳米碳酸钙填充天然橡胶(NR/NCaCO3)的硫化胶相比,NR/NCaCO3-Sm(OH)3 和 NR/NCaCO3-Zn(OH)2 硫化胶的玻璃化转变温度稍有上升,内耗也略有增大.
关键词：天然胶乳;纳米碳酸钙;稀土氧化物;过渡金属氧化物;复合材料:硫化胶;力学性能;增强
分类号：TQ331.2　文献标识码：B
文章编号：1000-1255(2004)06-0363-05

基金项目：国家自然科学基金资助项目(59773010);广东省自然科学基金资助项目(970554,031366).
作者简介：林雅铃(1978-),女,博士研究生.已发表论文3篇.王炼石,通讯联系人.
作者单位：林雅铃（华南理工大学,材料科学与工程学院,高分子材料科学与工程系,广东,广州,510640）　
　　　　　洪少颖（华南理工大学,材料科学与工程学院,高分子材料科学与工程系,广东,广州,510640）　
　　　　　王炼石（华南理工大学,材料科学与工程学院,高分子材料科学与工程系,广东,广州,510640）　
　　　　　周奕雨（华南理工大学,材料科学与工程学院,高分子材料科学与工程系,广东,广州,510640）　
　　　　　张安强（华南理工大学,材料科学与工程学院,高分子材料科学与工程系,广东,广州,510640）　

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收稿日期：2003年7月28日

修稿日期：2004年7月12日

出版日期：2004年11月15日