偶联剂Si69-纳米氧化锌改性槟榔纤维对天然橡胶复合材料性能的影响
2021-07-20边慧光韩德上朱晓瑶汪传生
橡胶工业 2021年2期
边慧光,张 萌,韩德上,朱晓瑶,汪传生
(青岛科技大学 机电工程学院,山东 青岛 266042)
硅烷偶联剂是一种重要的表面处理剂,其中偶联剂Si69的应用最为广泛,它能够很好地改善两种不同性质的材料之间的相容性。在加热条件下,偶联剂Si69的硅氧烷基团会发生水解反应,生成—SiOH,而—SiOH之间会发生缩合反应,脱水形成低聚硅氧烷[1-2];低聚硅氧烷中含有大量未反应的—SiOH,其会与无机材料表面的—OH形成分子间氢键,产生初步结合;其后,偶联剂Si69与无机材料表面的—OH发生脱水反应,生成共价键,以分子链的形式完成偶联剂与无机材料表面的连接。而偶联剂Si69中的硫原子参与胶料的硫化反应,与橡胶连接。因此,偶联剂Si69成为槟榔纤维与橡胶基体之间的桥梁,使得橡胶与槟榔纤维紧密结合。本工作以天然胶乳浸润槟榔纤维,制备天然橡胶(NR)复合材料,比较偶联剂Si69-纳米氧化锌改性以及偶联剂Si69和纳米氧化锌单独改性槟榔纤维对NR复合材料性能的影响。
1 实验
1.1 主要原材料
天然胶乳(固形物质量分数为0.6)和槟榔,泰国进口产品;偶联剂Si69,连云港锐巴化工有限公司产品;纳米氧化锌水分散液,质量分数为0.5,阿拉丁试剂(上海)有限公司产品。
1.2 配方
天然胶乳(以干胶计)100,炭黑N330 40,槟榔纤维 4,粘合剂RA-65 2.5,硬脂酸 2,防老剂RD 2,纳米氧化锌 变量,偶联剂Si69变量。
1.3 主要设备和仪器
DY-800Y型多功能制样粉碎机,河南新元煤质分析仪器有限公司产品;QM-QX4型球磨机,南京南大仪器有限公司产品;0.3 L型密炼机,青岛科技大学自主研制;SK-168型开炼机,上海双翼橡塑机械有限公司产品;……
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