姬燕飞 张国宁 原晓城 王红梅

氯丁橡胶/碳纤维复合材料相容性的研究

姬燕飞 张国宁 原晓城 王红梅

（天津市橡胶工业研究所有限公司，天津，300384）

本文主要是对碳纤维增强氯丁橡胶复合材料相容机理的研究，解决它们的相容性。利用丙酮对碳纤维表面进行浸泡搅拌，以除去碳纤维表面的浆膜，干燥后再加入不同的相容剂，如KH-550、Si-69等，浸泡处理以促进相容性。用碳纤维增强氯丁橡胶，通过测试邵A硬度、拉伸强度、拉断伸长率确定最佳相容剂及相容剂的含量。通过红外光谱和扫描电镜（SEM）分析推断碳纤维与氯丁橡胶交联结构和相容性，确定最佳配方和工艺参数，生产性能优异的氯丁橡胶/碳纤维复合材料。

氯丁橡胶；碳纤维；橡胶配方；相容性

1 前言

随着高性能和高功能化材料的迅速发展，碳纤维及氯丁橡胶进入更广阔的应用领域，单独的氯丁橡胶材料已不能满足人们生产、生活中的使用要求。碳纤维具有高强度、高模量、低伸长、耐磨性和传导性(包括导热性和导电性)等特殊的性能[1]。纤维补强橡胶复合材料优异性能备受国内外专家学者及企业的关注，由于纤维与橡胶的相容性较差，所以需要对纤维表面进行处理后共混实现增强碳纤维与氯丁橡胶二者界面间的相容性，偶联剂KH-550可以良好改善无机填料与橡胶二者界面间的相容性[2]。Si-69偶联剂与填料/氯丁橡胶的反应机理如下。

单纯的某一种橡胶很难同时满足使用多项性能指标要求，因此需要根据胶料特点和指标要求选择主体胶种，设计配合剂种类和用量，经过试验验证比对指标确定生产配方[3]。……