曾 琼，曹燊钊，苏巨桥，杨 其，黄亚江，廖 霞

(四川大学高分子科学与工程学院 高分子材料工程国家重点实验室，四川 成都 610065)

橡胶材料一般需要通过添加一些填料以获得优异的力学性能、耐磨性能等。目前炭黑仍然是橡胶工业中运用最广泛的增强剂。但是炭黑增强的橡胶动态生热高，需要较大的添加量(一般添加质量分数约为50%)才能获得较好的性能提升，并且其来源依赖于石油工业，会造成环境污染。粘土以储量丰富、价格低廉以及在较小的添加量下(添加质量分数为2%～10%)就能获得良好的补强效果而成为最具应用前景的橡胶纳米补强剂[1-3]。就填料与聚合物基体的相容性而言，炭黑与橡胶间存在自发相互作用，在橡胶中能够具有较好的分散作用。但是对于未经处理的粘土，由于其本身具有的亲水特性，只能与聚乙烯醇等极性聚合物复合，与非极性聚合物相容性差，从而大大限制了插层聚合物的种类，然而这种限制可以通过对粘土进行硅酸盐的有机化改性得到克服[4-5]。通常采用长链烷基季铵盐对无机粘土进行改性，通过阳离子交换反应将长烷基链留在粘土片层间。无机粘土经过有机化改性后，一方面可以使其由亲水特性变为亲有机性，弱化了粘土片层之间的相互作用，有效地提高了粘土与橡胶基体的界面相容性；另一方面由于有机改性剂分子插层进入粘土片层之间，使片层间距在一定程度上得到扩张，更有利于聚合物分子插层进入粘土片层之间[6]。……