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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2008 Vol.31 No.4 P.245-250

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橡胶纳米增强中的逾渗行为及其机理

张立群  王振华  吴友平  吴丝竹 

摘 要:通过考察炭黑、纳米氧化锌等纳米增强剂对丁苯橡胶和三元乙丙橡胶的增强作用,首次报道在橡胶的纳米增强中存在着类似于橡胶增韧树脂的逾渗现象,也即橡胶的拉伸强度随着纳米增强剂用量的增加先缓慢增加,进而迅速上升,而后达到平衡;同时,增强刺的粒径越大、逾渗点的增强剂体积分数越高,对应的橡胶拉伸强度也越低.分析认为,这种逾渗现象与纳米增强机理有关;纳米粒子的增强在于诱导产生粒子间伸直链的形成,因而与粒子间距有关;纳米粒子与橡胶间不能完全以化学键结合.否则会严重妨碍伸直链的形成,部分大分子与纳米粒子间形成物理吸附是必要的;高交联密度影响伸直链的形成,进而影响纳米增强效果;应该存在着最小的增强剂临界粒径.
关键词:橡胶;纳米增强;逾渗;机理;界面
分类号:TQ330.1+5 文献标识码:A

文章编号:1000-1255(2008)04-0245-06

Percolation phenomena and mechanism in rubber reinforcement with different nano fillers

Zhang Liqun  Wang Zhenhua   Wu Youping  Wu Sizhu 

基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(50725310).
作者简介:张立群(1969-),男.博士生导师.教育部长江学者特聘教授,本刊编委.已发表论文200余篇,参编国内外专著7部,获国家和省部级科技奖励10项.
作者单位: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,教育部纳米材料制备与应用科学重点实验室,北京,100029) 
     王振华(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;北京化工大学,教育部纳米材料制备与应用科学重点实验室,北京,100029) 
     吴丝竹(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) 

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收稿日期:2008年6月22日

出版日期:2008年7月15日

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