橡胶技术网

合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2005 Vol.28 No.4 P.256-259

橡胶技术网

熔体法制备有机黏土/橡胶纳米复合材料的结构及性能

马勇  吴友平  张立群 

摘 要:将有机黏土(OC)分别加入到天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)和三元乙丙橡胶(EPDM)中,通过熔体法制备了纳米复合材料.探讨了橡胶黏度及其分子结构对OC在复合材料中分散状况的影响,研究了复合材料的力学性能.结果表明,在以NR为基体的复合材料中,OC片层分散均匀,且剥离程度较高;在SBR,IIR,EPDM中,OC以插层结构为主,且插层效果从大到小的顺序依次为SBR,IIR,EPDM.与相应的纯胶相比,OC/NR纳米复合材料的定伸应力提高,拉伸强度和扯断伸长率有所下降;OC/SBR,OC/IIR,OC/EPDM纳米复合材料的定伸应力变化不大,拉伸强度和扯断伸长率明显提高,且OC/SBR和OC/EPDM复合材料的撕裂强度提高.
关键词:有机黏土;橡胶;熔体法;纳米复合材料;结构;性能
分类号:TQ314.262 文献标识码:A

文章编号:1000-1255(2005)04-0256-04

Structure and properties of organic clay/rubber nanocomposites prepared by melt blending

Ma Yong  Wu Youping  Zhang Liqun 

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50173003);国家"十五"规划攻关资助项目(2001 BA 310 A 12);北京市新星计划资助项目(2004 A 14).
作者简介:马勇(1979-),男,博士研究生.
作者简介:张立群 通讯联系人.
作者单位:马勇(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) 
     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) 
     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) 

参考文献:

[1]Vaia R A,Ishii H,Giannelis E P.Synthesis and properties of two-dimensional nanostructures by direct intercalation of polymer melts in layered silicates[J].Chem Mater,1993,5(12):1 694
[2]Varghese S,Karger-Kocsis J,Gatos K G.Melt compounded epoxidized natural rubber/layered silicate nanocomposites:Structure-properties relationships[J].Polymer,2003,44(14):3 977~3 983
[3]Kim J,Lee D,Oh T,et al.Characteristics of nitrile-butadiene rubber layered silicate nanocomposites with silane coupling agent[J]. J Appl Polym Sci,2003,89(11):2 633~2 640
[4]Mousa A,Karger-Kocsis J.Rheological and thermodynamical behavior of styrene/butadiene rubber-organoclay nanocomposites[J].Macromol Mater Eng,2001, 286(4): 260~266
[5]Zheng Hua,Zhang Yong,Peng Zonglin,et al.Influence of clay modification on the structure and mechanical properties of EPDM/montmorillonite nanocomposites[J].Polym Test,2004,23(2): 217~223
[6]Usuki A,Tukigase A,Kato M.Preparation and properties ofEPDM-clay hybrids[J].Polymer, 2002,43(8):2 185
[7]Vaia R A,Giannelis E P.Polymer melt intercalation in organically-modified layered silicates: Model predictions and experiment[J].Macromolecules,1997,30(25): 8 000
[8]Balaze A C,Singh C,Zhulina E.Modeling the interactions between polymers and clay surfaces through self-consistent field theory[J].Macromolecules,1998,31(23):8 370

收稿日期:2004年8月15日

修稿日期:2005年3月17日

出版日期:2005年7月15日