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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2005 Vol.28 No.2 P.98-104

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纳米二氧化钛填充橡胶复合材料的分散结构与性能

Dispersion morphology and mechanical properties of nano-titanium dioxide filled rubber composites

林桂　 钱燕超　 张鹏　 徐瑞芬　 于亮　 张立群　

摘　要：用粒径为20～40 nm的纳米二氧化钛(B-TiO2)填充天然橡胶(NR)和丁腈橡胶(NBR)制备了橡胶复合材料,研究了B-TiO2在橡胶基体中的分散结构、复合材料的力学性能以及抗菌性能,并与德国Degussa公司的催化剂纳米TiO2 (D-TiO2)进行了对比.结果表明,B-TiO2在NR和NBR中表现出良好的分散,绝大多数B-TiO2在橡胶中聚集体尺寸小于100 nm,特别是在NR中B-TiO2分散颗粒大小与其原生颗粒大小相近,明显优于D-TiO2在NR中的分散;在B-TiO2用量小的情况下,橡胶复合材料的力学性能基本不受B-TiO2的影响.D-TiO2对橡胶复合材料的老化性能也没有影响.橡胶基体中填充B-TiO2后,其抗菌性能明显提高,当用量超过2份(质量)时,其抗菌性能已经达到较高的水平;D-TiO2/NR抗菌效果与B-TiO2/NR的抗菌效果相当,热氧老化不影响橡胶复合材料中TiO2发挥其抗菌特性.
关键词：纳米二氧化钛;橡胶复合材料;分散;抗菌性能;力学性能;老化性能
分类号：TQ330.38　文献标识码：B
文章编号：1000-1255(2005)02-0098-07

基金项目：北京市自然科学基金重点资助项目(2031001);国家自然科学基金资助项目(50303002).
作者简介：林桂(1977-),男,博士研究生,. 现已发表论文10篇.张立群,通讯联系人.
作者单位：林桂（北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室,北京,100029）　
　　　　　钱燕超（北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室,北京,100029）　
　　　　　张鹏（北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室,北京,100029;北京化工大学,纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室,北京,100029）　
　　　　　徐瑞芬（北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室,北京,100029;北京化工大学,纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室,北京,100029）　
　　　　　于亮（北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室,北京,100029）　
　　　　　张立群（北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室,北京,100029;北京化工大学,纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室,北京,100029）　

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收稿日期：2004年3月9日

修稿日期：2004年11月24日

出版日期：2005年3月15日