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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2005 Vol.28 No.3 P.211-215

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丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料的结构和性能

Structure and properties of isobutylene-isoprene rubber/organic clay nanocomposites

梁玉蓉  张惠峰  吴友平  王益庆  张立群 

摘 要:采用溶液插层法制备了丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料,并用透射电子显微镜和X射线衍射仪研究了该纳米复合材料的形态结构.结果表明,丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料是插层型的纳米复合材料.与丁基橡胶相比,该纳米复合材料具有优异的力学性能和气体阻隔性能,并且这2种性能均随有机黏土用量的增加而增强.填料的形状会对该纳米复合材料的气体阻隔性能产生影响.
关键词:丁基橡胶;有机黏土;溶液插层;纳米复合材料;气体阻隔性能;力学性能
分类号:TQ333.6 文献标识码:B

文章编号:1000-1255(2005)03-0211-05

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50173003);国家"十五"攻关基金资助项目(2001 BA 310 A 12);北京市科技新星计划资助项目(H 010410010112).
作者简介:梁玉蓉(1971-),博士研究生.已发表论文6篇.
作者简介:张立群,通讯联系人.
作者单位:梁玉蓉(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;华北工学院分校,材料科学与工程系,山西,太原,030008) 
     张惠峰(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) 
     吴友平(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) 
     王益庆(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,教育部纳米材料重点实验室,北京,100029) 

参考文献:

[1]Giannelis E.Polymer layered silicate nanocomposites[J].Adv Mater,1996,8(1):29~35
[2]Pluta M,Galeski A,Alexandre M,et al.Polylactide/montmorillonite nanocomposites and microcomposites prepared by melt blending:Structure and some physical properties[J].J Appl Poly Sci,2002,86(6):1 497~1 506
[3]Uksuki A,Tukigase A,Kato M.Preparation and properties of EPDM-clay hybrids[J].Polymer,2002,43(8):2 185~2 189
[4]Giannelis E P.Polymer-layered silicate nanocomposites:Synthesis,properties and applications[J].Appl Orgmet Chem,1998,12(10~11):675~680
[5]Morgan A B,Jeffrey W G.Characterization of polymer-layered silicate (clay) nanocomposites by transmission electron microscopy and X-ray diffraction:A comparative study[J].J App Poly Sci,2003,87(8):1 329~1 338
[6]Sadhu S,Bhowmick A K.Preparation and properties of styrene-butadiene rubber based nanocomposites:The influence of the structural and processing parameters[J].J Appl Poly Sci,2004,92(2):698~709
[7]Zheng Hua,Zhang Yong,Peng Zonglin,et al.Influence of the clay modification and compatibilizer on the structure and mechanical properties of ethylene-propylene-diene monomer/montmorillonite composites[J].J Appl Poly Sci,2004,92(1):638~646
[8]LeBaron P C,Pinnavaia T J.Clay nanolayer reinforcement of a silicone elastomer[J].Chem Mater,2001,13(10):3 760~ 3 765
[9]Liang Yurong,Wang Yiqing,Wu Youping,et al.Preparation and properties of isobutylene-isoprene rubber (IIR)/clay nanocomposites [J].Poly Test,2005,24(1):12~17
[10]Wu Youping,Ma Yong,Wang Yiqing,et al.Effects of characteristics of rubber,mixing and vulcanization on the structure and properties of rubber/clay nanocomposites by melt blending[J].Macro Mater Engng,2004,289(12):890~894
[11]彭树文,姜春贤.改性膨润土对NR的力学性能影响研究[J].弹性体,1994,4(4):26
[12]彭树文,赵振民,鲁建春.改性膨润土在NR胶料中的应用[J].橡胶工业,1998,45(8):474~478
[13]彭树文,赵振民,姜春贤.改性膨润土在丁苯橡胶中的应用[J].合成橡胶工业,1997,20(2):112~114
[14]彭树文,赵振民,鲁建春.膨润土对SBR无促进剂硫黄硫化的影响[J].合成橡胶工业,1998,21(3):178~179
[15]Varghese S,Karger-Kocsis J.Natural rubber-based nanocomposites by latex compounding with layered silicates[J].Polymer,2003,44(17):4 921~4 927
[16]Michael A,Philippe D.Polymer-layered silicate nanocomposites:Preparation,properties and uses of a new class of materials[J].Mater Sci Engng,2000,28(1~2):1~63
[17]Zhang Liqun,Wang Yizhong,Wang Yiqing,et al.Morphology and mechanical properties of clay/styrene-butadiene rubber nanocomposites[J].J Appl Poly Sci ,2000,78(11):1 873~1 878
[18]Exxon化学公司.轮胎气密层和内胎用组合物[P].中国专利,CN 1 122 586 A,1994
[19]Elspass C W,Peiffer D G,Kresga E N,et al.Nanocomposite materials[P].U S,US 5 883 173,1999
[20]Elspass C W,Peiffer D G.Nanocomposite materials formed from inorganic layered material dispersed in polymer matrix[P].U S,US 6 034 164,2000
[21]Elspass C W,Kresga E N,Peiffer D G,et al.Polymer nanocomposite formation by emulsion synthesis[P].PCT Int Appl,WO 97/00 910,1997
[22]付连兴,吕志冬,丁爱东.轮胎气压与轮胎的合理使用[J].轮胎工业,1999,19(6):372
[23]高东平,李承民.气压是轮胎的生命[J].轮胎工业,1999,19(1):37
[24]贺云翠.国内外丁基胶内胎的生产技术及对我国生产技术的改进建议[J].橡胶工业,1984,31(5):34
[25]贺年茹,刘玉环,杨惠芳.国内外充气轮胎的检验与分析 [J].轮胎工业,1999,19(10):583
[26]赵伟安,李东祥,侯万国.聚合物/黏土纳米复合材料的研究进展[J].胶体与聚合物,2002,20(3):32~37
[27]余泳.聚合物/黏土纳米复合材料的研究进展[J].产业用纺织品,2002,20(145):5~8
[28]佘希林,宋国君,王俊霞,等.插层法制备聚合物/黏土纳米复合材料及其应用进展[J].高分子材料科学与工程,2003,19(1):32~36
[29]Neogi P.Diffusion in polymers [M].New York:Marcel Dekker,1996.7~9

收稿日期:2004年4月23日

修稿日期:2005年1月13日

出版日期:2005年5月15日