顺丁橡胶复合材料的制备与性能研究.pdf

学兔兔 第39卷 第7期 化 工 技 术 与 开 发 Vr0I．39 No．7 2010年7月 TechnologyDevelopment of Chemical Industry Ju1．2010 对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石／J顷丁橡胶复合材料的 制备与性能研究 黄 耿 ，苏胜培 (1．湖南衡阳师范学院化学与材料科学系，湖南 衡阳 421008； 2．湖南师范大学化学化工学院资源精细化与先进材料重点实验室，湖南 长沙 410081) 摘 要：利用共沉淀法合成了硝酸根型水滑石(NO3．HT)，将其与对苯乙烯磺酸钠(sss)进行离子交换，制备对苯乙烯磺 酸钠修饰的水滑石(sss．HT)。用红外光谱(IR)、X埘线衍射(XRD)、热重分析(TGA)对水滑石的结构和性能进行了表征。结 果表明，经对苯乙烯磺酸钠修饰后的水滑石层间距由硝酸根型水滑石的0．8 nm扩大到了1．88 mn，对苯乙烯磺酸钠型水滑石 的热稳定性有所提高。将其与顺丁橡胶(BR】混炼，制备水滑石，橡胶复合材料。用红外光谱、硫化仪、力学性能测试仪与热 重分析仪对其结构与性能进行了研究。实验结果表明，随着水滑石含量的增加，BIV水滑石复合材料的焦烧时间和正硫化时 间逐渐缩短且经过有机修饰的水滑石变化幅度更大，同时在保持复合材料的热稳定性的基础上，加入经过有机修饰后的水滑 石对复合材料的力学性能有着显著的提高。 关键词：顺丁橡胶；水滑石；共沉淀；离子交换；对苯乙烯磺酸钠 中图分类号：TQ 325 文献标识码：A 文章编号：1671。9905(2010)07．0005．05 纳米改性技术，因其添加量少而可以显著提高 烧水滑石／橡胶复合材料的机械性能。曾泽新【l。l编译 橡胶的性能成为了一种颇受关注的改性途径。关于 的文章说明水滑石可以在很大程度上代替铅在橡 纳米技术改性橡胶的文献报道较多，其中较突出的 胶中的作用，而且比铅更环保。 有橡胶与蒙脱土、蛭石、层状硅酸盐等构成的纳米 笔者将对苯乙烯磺酸根型水滑石与顺丁橡胶 复合材料【lqJ。研究表明，加人少量的无机纳米粒 混炼制备了相应的复合材料，考察了其有机修饰的 子能明显地提高橡胶的力学性能。然而用层状双氢 水滑石与橡胶纳米复合材料的硫化特性，热稳定性 氧化物改性橡胶制备纳米复合材料的报道较少，而 及力学性能的比较研究【l¨。 其纳米改性技术却因为有着诸多优点而在 PVC等 1 实验部分 塑料中广泛应用，并有较多文献报道。 水滑石(Hydrotalcite，简称 HT)，最早于 1 842 1．1 仪器与试剂 年由瑞典的Circa141发现。由于水滑石结构和性能独 TY-6002无转子硫化仪、Y-2000型x．射线衍射 特，在催化、离子交换、吸附、聚合物改性等方面 仪，CuKct，X=0．15418nm，管压 40．0kV，管流 具有良好应用前景l l，到目前为止，水滑石在功能 30．0mA，扫描速率 2。·min ，20区间 3～70。， 高分子材料方面的应用有着广泛的应用，例如红外 NEXUS670傅立叶变换红外光谱仪(Thermo 吸收材料【6j、阻燃剂【 圾热稳定剂【8J等，但水滑石用 Nicolet，溴化钾压片，扫描次数 32，分辨率 4)、 于橡胶的报道很少，比如Pradhan 9】将其与乙丙 STA．409PC综合热分析仪0q-ETZSCH，室温至 橡胶及与丁腈橡胶混合，研究了经有机物修饰的煅