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    橡膠板新型納米增強技術應用

    2020-03-31

    近年來,橡膠板的納米增強及納米復合技術日益引起人們濃厚的興趣。納米材料已在許多科學領域引起了廣泛的重視,成為材料科學研究的熱點。納米復合材料(nanocomposite)被定義為:補強劑(分散相)至少有一維尺寸小于lOOnm。與傳統橡膠板的復合材料相比,由于納米粒子帶來的納米效應和納米粒子與基體間強的界面相互作用,橡膠板納米復合材料具有優于相同組分常規聚合物復合材料的力學性能、熱學性能,為制備髙性能、多功能的新一代橡膠板復合材料提供了可能。

    作為納米粉體,炭黑和白炭黑均具有納米材料的大多數特桂(如強吸附效應、自由基效應、電子隧道效應、不飽和價效應等)。根據炭黑和白炭黑在橡膠板橡膠基質中的一次聚集體的尺寸,炭黑和白炭黑增強橡膠也屬于納米復合材料。也正因為如此,炭黑和白炭黑的髙增強地位一直很難被取代。


    黏土作為橡膠板的填充劑已經有很多年的歷史。由于其80%以上的粒徑在2um以下,所以補強性能尚可,但仍不能與炭黑和白炭黑相提并論。隨著聚合物基納米復合材料的發展,人們利用黏土結構上的特殊性(微米顆粒中含有大量的厚度為lnm、長寬100?lOOOnm的黏土晶層,彼此間共用層間陽離子而緊密堆積),制備了一系列性能優異的黏土/聚合物納米復合材料。所謂插層復合,就是將單體或聚合物分子插人到層狀硅酸鹽(黏土)層間的納米空間中,利用聚合熱或剪切力將層狀硅酸鹽剝離成納米結構單元或微區而均勻分散到聚合物基體中。

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