复配改性蒙脱土/丁腈胶乳纳米复合材料结构与性能研究

发布时间：2021-08-10 19:35

　　蒙脱土（MMT）/橡胶纳米复合材料因具有其独特的优越性能而受到广泛关注,纳米填料粒子在橡胶基体中的分散性以及两相界面相容性,决定了能否制备高性能的蒙脱土/橡胶纳米复合材料:一方面,操作简单,工序简便,并且填料在橡胶基体中分散的较好;另一方面,使用阴阳离子表面改性剂对蒙脱土进行有机化改性,以提高蒙脱土在橡胶中的分散。本课题采用单一阴阳离子改性蒙脱土以及阴阳离子复配改性蒙脱土制备有机蒙脱土（OMMT）/丁腈胶乳纳米复合材料（NBRLCNs）,并且通过考察不同类型阴阳离子以及阴阳离子不同复配比等因素对纳米复合材料力学性能与微观相态结构的影响,阐明性能与结构的对应关系,为最终获得综合性能优异的NBRLCNs提供解决方案和理论依据。实验结果表明:（1）采用有机蒙脱土制备的蒙脱土/橡胶纳米复合材料综合性能优于纯胶;（2）使用单一改性剂对蒙脱土进行改性时,使用阳离子改性剂的效果优于阴离子;不同类型的改性剂其改性效果也不同,季铵盐类的改性剂改性效果优于有机胺的改性,单一使用十八烷基三甲基溴化铵（STAB）改性蒙脱土时,蒙脱土层间距变大,得到的NBRLCNs性能较优异;（3）复配改性蒙脱土改性效果优于单... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2. 蒙脱土概述
        1.2.1 蒙脱土的结构
        1.2.2 蒙脱土的性质
        1.2.3 蒙脱土有机改性剂的分类
    1.3 丁腈胶乳
    1.4 蒙脱土/橡胶纳米复合材料
        1.4.1 蒙脱土/橡胶纳米复合材料的结构
        1.4.2 蒙脱土/橡胶纳米复合材料的制备方法
        1.4.3 蒙脱土/橡胶纳米复合材料的性能
    1.5 课题研究目的和意义
    1.6 理论意义和实际应用价值
第二章 实验部分
    2.1 实验原材料及基本配方
        2.1.1 实验原材料
        2.1.2 基本配方
    2.2 实验设备及测试仪器
    2.3 实验工艺
        2.3.1 蒙脱土的有机改性
        2.3.2 蒙脱土/橡胶纳米复合材料的制备
        2.3.3 蒙脱土/橡胶纳米复合材料制备工艺流程图
    2.4 实验测试方法
        2.4.1 力学性能测试
        2.4.2 X-射线衍射（XRD）分析
        2.4.3 FTIR分析
        2.4.4 扫描电子显微镜分析（SEM）
        2.4.5 TEM分析
        2.4.6 硬度测试
第三章 单一离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNS结构与性能
    3.1 单一阳离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNS的性能表征
        3.1.1 单一阳离子表面改性剂改性蒙脱土的FTIR谱图分析
        3.1.2 单一阳离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的XRD分析
        3.1.3 单一阳离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的力学性能分析
        3.1.4 单一阳离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的SEM图谱分析
        3.1.5 单一阳离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的TEM图谱分析
    3.2 单一阴离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNS的性能表征
        3.2.1 单一阴离子表面改性剂改性蒙脱土的FTIR谱图分析
        3.2.2 单一阴离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的XRD谱图分析
        3.2.3 单一阴离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的力学性能分析
        3.2.4 单一阴离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的SEM图谱分析
        3.2.5 单一阴离子表面改性剂改性蒙脱土制备NBRLCNs的TEM图谱分析
    3.3 小结
第四章 阴阳离子复配改性蒙脱土制备NBRLCNS结构与性能
    4.1 复配机理
    4.2 STAB与不同阴离子改性剂复配制备NBRLCNS性能表征
        4.2.1 STAB与不同阴离子改性剂复配蒙脱土的FTIR谱图分析
        4.2.2 STAB与不同阴离子改性剂复配蒙脱土及NBRLCNs的XRD分析
        4.2.3 STAB与不同阴离子改性剂复配蒙脱土制备NBRLCNs的力学性能分析
        4.2.4 STAB与不同阴离子改性剂复配蒙脱土制备NBRLCNs的SEM分析
        4.2.5 STAB与不同阴离子改性剂复配蒙脱土制备NBRLCNs的TEM表征
    4.3 SDS与不同阳离子改性剂复配制备NBRLCNS性能表征
        4.3.1 SDS与不同阳离子改性剂复配蒙脱土的FTIR图谱分析
        4.3.2 SDS与不同阳离子改性剂复配蒙脱土及NBRLCNs的XRD分析
        4.3.3 SDS与不同阳离子改性剂复配蒙脱土制备NBRLCNs的力学性能分析
        4.3.4 SDS与不同阳离子改性剂复配蒙脱土制备NBRLCNs的SEM分析
        4.3.5 SDS与不同阳离子改性剂复配蒙脱土制备NBRLCNs的TEM分析
    4.4 小结
第五章 阴阳离子复配改性蒙脱土不同配比对NBRLCNS的影响研究
    5.1 STAB与SDS不同配比复配制备NBRLCNS的性能表征
        5.1.1 STAB与SDS复配蒙脱土的FTIR图谱分析
        5.1.2 STAB与SDS不同配比复配蒙脱土制备NBRLCNs的力学性能分析
        5.1.3 STAB与SDS不同配比复配蒙脱土及NBRLCNs的XRD分析
        5.1.4 STAB与SDS不同配比复配蒙脱土制备NBRLCNs的SEM分析
    5.2 CTAB与SDS不同配比复配制备NBRLCNS的性能表征
        5.2.1 CTAB与SDS不同配比复配蒙脱土的FTIR图谱分析
        5.2.2 CTAB与SDS不同配比复配蒙脱土制备NBRLCNs的力学性能分析
        5.2.3 CTAB与SDS不同配比复配蒙脱土及NBRLCNs的XRD分析
        5.2.4 CTAB与SDS不同配比复配蒙脱土制备NBRLCNs的SEM分析
    5.3 小结
第六章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3334658