碳酸钙晶须补强天然橡胶的性能研究.pdfVIP

第 1期 陈 晰等．碳酸钙晶须补强天然橡胶的性能研究 碳酸钙晶须补强天然橡胶的性能研究 陈 晰 ，桂红星 ，陈 涛 。，杨春亮 ，黄茂芳 (1．海南大学 材料与化工学院，海南 海 口 570228；2．中国热带农业科学院农产品加工研究所，广东 湛江 524001) 摘要 ：采用偶联剂 Si69对碳酸钙晶须进行表面处理 ，研究改性碳酸钙晶须对天然橡胶 (NR)性能的影响 。结果表 明：偶联剂 Si69能显著改善碳酸钙晶须的表面性能，提高碳酸钙晶须与 NR基体的界面作用 ，碳酸钙晶须对 NR起到 明显的补强作用 。当改性碳酸钙晶须用量为 5份时，复合材料的综合性能最佳 。改性碳酸钙 晶须的加入使复合材料 的热稳定性能得到了一定的提高。 关键词 ：碳酸钙晶须 ；天然橡胶 ；改性 ；复合材料 中图分类号 ：TQ330．38 3；TQ332 文献标志码 ：A 文章编号 ：1000—890X(2013)01—0025—04 天然橡胶 (NR)具有优异的综合性能，如较高 司产品；偶联剂 Si69，广州市聚成兆业有机硅原 的粘弹性 、良好 的绝缘性能、耐磨性能、气密性和 料有 限公司产品；无水 乙醇 ，分析纯 ，广东光华化 耐屈挠性能，广泛应用于航天航空、国防军工、汽 学有 限公司产品。 车轮胎、航空轮胎、医用弹性体等领域。但NR本 1．2 试验配方 身的强度和模量很低 ，需经过炭黑、白炭黑、短纤 NR 100，氧化锌 5，硬脂酸 0．5，硫黄 维 、纳米粉体材料等补强才具有实际使用价值口]。 3，促进剂 M 0．7，碳酸钙晶须 变量。 无机晶须如碳化硅、钛酸钾、硼酸铝等作为一 1．3 设备与仪器 种新型的针状单晶体补强材料，具有高强度 ，较好 XK一160型开炼机 ，无锡市橡胶塑料机械厂 的耐热、耐磨和阻燃性能等优点，用其补强高分子 产品；QLB—D型平板硫化机 ，上海第一橡胶机械 材料，可将无机晶须的刚性 、尺寸稳定性和热稳定 厂产品；DXLL-3000型 电子拉力试验机，上海登 性与高分子材料的韧性相结合，制备出高性能的 杰机器设备有限公司产品；XHS型邵尔橡塑硬度 高分子复合材料 。碳酸钙晶须是一种质优价廉的 计 ，营 口市材料试验机厂产 品；CPJ一25型冲片机 绿色环保材料 ，不仅具有强度高、模量高、耐热与 (1号裁刀)，承德实验机有限责任公司产品；XUF 隔热性好等优良特性，还弥补了碳化硅、钛酸钾等 型厚度计 ，上海六菱仪器厂产品；MDR一2000型智 晶须成本高的不足，已广泛用于高分子材料的填 能电脑型硫化仪，无锡蠡园电子化工设备有限公 充改性 ]，如聚丙烯 (PP)、锦纶 66、聚醚醚酮 司产品；TGA一7型热重 (TG)分析仪，美 国Perkin (PEEK)等，但采用碳酸钙 晶须补强橡胶 的研究 Elmer公 司产 品；XL-30型扫 描 电子 显微 镜 国内外鲜有报道 。本工作采用偶联剂 Si69对碳 (SEM)，荷兰飞利浦公司产 品。 酸钙晶须进行表面处理 ，研究改性碳酸钙晶须对 1．4 试样制备 NR胶料性能的影响。 1．4．1 碳酸钙晶须改性 将碳酸钙 晶须的料浆水浴加热搅拌，在一定 1 实验 温度下逐渐加入 1OmL溶解一定量偶联剂 Si69 1．1 主要原材料 的无水乙醇溶液 ，处理一定时间后趁热过滤 ，滤饼 NR，湛江市霞山风帆橡塑制品有限公司提