【摘 要】
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利用溶液插层法和熔体插层法首次制备了丁基橡胶/有机改性黏土纳米复合材料。采用透射电子显微镜和X射线衍射仪观察和测试了复合材料的微观分散结构。透射电子显微镜研究表明
【机 构】
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北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(05173003);北京市科技新星计划(H010410010112);国家“十五”攻关(2001BA310A12)
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利用溶液插层法和熔体插层法首次制备了丁基橡胶/有机改性黏土纳米复合材料。采用透射电子显微镜和X射线衍射仪观察和测试了复合材料的微观分散结构。透射电子显微镜研究表明,有机黏土以单晶层或多晶层均匀地分散于橡胶基体中;X射线衍射分析结果表明,与原始有机黏土相比,丁基橡胶/有机黏土纳米复合材料中有机黏土晶层间距从2.3nm增大到4.2nm,表明橡胶大分子链插层进入到有机黏土片层之间。与纯丁基橡胶及相应的微米复合材料相比,纳米复合材料具有更好的力学性能和气体阻隔性能,这主要归因于有机黏土在丁基橡胶中的纳米级分散以及纳米厚度的分散层具有非常大的形状系数比;纳米复合材料的力学性能和气密性能均随着有机黏土用量的增加而提高。两种制备方法相比,溶液法制备的纳米复合材料的各项性能稍优于熔体法制备的纳米复合材料的相关性能;有机粘土用量为8份(体积份数)时,溶液法制备的纳米复合材料的气透系数比纯丁基橡胶的气透系数下降了约22%。这使制备具有更高气密性能的丁基橡胶制品(如内胎、内衬层)成为可能。
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