阴阳离子复配黏土/NR纳米复合材料的结构与性能*
2016-06-05梁玉蓉刘舒婷王林艳蔡诗萌
弹性体 2016年4期
赵 哲,梁玉蓉,**,刘舒婷,张 涛,王林艳,蔡诗萌
(1.中北大学 材料科学与工程学院,山西 太原 030051;2 太原工业学院 材料工程系,山西 太原 030008)
利用层状纳米级微粒取代普通填料与橡胶基体复合制备纳米复合材料,因为纳米粒子具有纳米尺寸,因此优良的表面反应性可使复合材料具有好的性能[1]。目前使用较多的为蒙脱土(MMT),它是两个硅氧四面体晶层中间夹带一个铝氧八面体结构,且层间有大量无机离子和可交换金属离子,所以加入表面活性剂可使MMT层间距增大,并且形成插层结构[2-3]。
Schon等[4-6]采用两种不同结构的季铵盐改性MMT,制备了黏土橡胶纳米复合材料,发现采用含有双十八碳链的季铵盐改性MMT比单链更容易得到插层型与剥离型纳米复合材料。目前研究表明[7-11],将两种表面活性剂进行复配能使纳米复合材料性能明显提高,这就是两种表面活性剂之间的协同效应。阳离子表面活性剂与蒙脱土进行离子交换,同时阴离子表面活性剂吸附层间负电荷,斥力增大从而使层间距增大。本文选用十八烷基三甲基溴化铵(STAB)及十二烷基磺酸钠(SDS)复配改性黏土,研究了MMT及阴阳离子表面活性剂的用量对有机黏土(OC)/天然橡胶(NR)纳米复合材料(NRCNs)性能的影响。
1 实验部分
1.1 原料
NR:SCR-WF,西双版纳景阳橡胶有限责任公司;MMT:浙江丰虹黏土有限公司; STAB:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;SDS:分析纯,天津南开允公合成技术有限公司;去离子水:实验室自制;其它配合剂均为市售。
1.2 仪器设备
电动搅拌器:JJ-1型,江苏金坛荣华仪器制造有限公司;……
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