有机粘土/溴化丁基橡胶纳米复合材料的结构与性能

发布时间：2025-03-15 03:26

　　 采用有机粘土(OC)填充溴化丁基橡胶(BIIR)熔体插层法制备了OC/BIIR纳米复合材料(BIIRCNs),研究了BIIRCNs的硫化特性、微观相态结构、热稳定性、液体阻隔性能和力学性能。结果表明:OC的加入导致OC/BIIR混炼胶的硫化速率下降,交联密度增加;OC的加入提高了BIIRCNs的热稳定性;随OC含量的增加,BIIRCNs对有机溶剂的吸附量先下降后上升,5份OC制备的BIIRCNs的溶剂吸附量较纯BIIR下降30%;当OC含量为5份时,BIIRCNs中OC片层间距增至3.96nm(OC的起始层间距为2.44nm),且OC在橡胶基体中分散相态较为细致、均匀,表明形成了插层型甚至是部分剥离型结构的复合材料;5份OC制备的BIIRCNs的拉伸强度和撕裂强度分别约为7.60MPa和11.26N/mm,较纯BIIR的3.14MPa和7.42N/mm分别提高了约142%和52%。

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【部分图文】：

图1 OC/BIIR混炼胶的硫化曲线图

BIIR及添加不同份数OC/BIIR混炼胶的硫化特性数据和硫化曲线分别见表1和图1。由表1可知，ML随OC用量的增加变化不大，MH及MH-ML的差值随着OC用量的增加而增加。ML与橡胶混合物的流动能力成反比，MH-ML的差值代表交联密度的大小，即随着OC用量的增加，OC/BIIR....

图2 OC及BIIRCNs(3#、5#、6#）的XRD谱图

图2为OC及3#、5#和6#的XRD谱图。由图可知，OC的起始衍射峰为3.62°（2.44nm）。3#、5#和6#的d001衍射峰分别为2.23°（3.96nm）、2.60°（3.39nm）和2.54°（3.47nm），较OC的出峰角度均向小角度方向大幅度偏移，表明BIIR橡胶大....

图4 3#和5#的TG曲线图

3#和5#的TG曲线见图4。分别以材料热失重5%和50%的分解温度作为初始分解温度和分解速率最快的温度，作为材料热稳定性优良的标准。由图4可知，BIIR的初始分解温度为311℃，3#和5#的初始分解温度均为333℃；BIIR的最大速率分解温度为392℃，3#和5#的最大速率分解温....

本文编号：4035083