张国宁 高世阳

碳纤维对氯丁胶性能的影响

张国宁1高世阳2

（1 天津市橡胶工业研究所有限公司，天津，300384）（2 海装北京局驻天津地区第三军事代表室，天津，300308）

本文采用机械共混方法用碳纤维增强氯丁橡胶，通过测试力学性能如邵尔A型硬度、拉伸强度、拉断伸长率等，确定碳纤维适合增强氯丁橡胶的最佳用量。

复合材料；氯丁橡胶；碳纤维；制备；力学性能

1 前言

橡胶具有极好的回弹性、绝缘性、隔水性和耐屈挠性等特性，但是普通橡胶由于自身强度低、耐磨性能差、耐高温性差而影响其使用寿命[1]，以下同。在普通橡胶中添加高模量的短纤维是改善其性能的最佳途径之一。碳纤维和玻璃纤维都是常选用的纤维，它们都有较高的拉伸强度和弹性模量，且具有耐腐蚀性和耐老化性，性能良好，热膨胀系数小，耐热性好，吸水性小等优点，都是非常好的增强材料[2]。但是玻璃纤维有质脆、柔性小和致癌等缺点[3]。而碳纤维具有高强度、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[4]，利用碳纤维的润滑性，耐磨性和导热性，可显著改善碳纤维增强橡胶复合材料的耐磨性。

本文主要是碳纤维增强橡胶复合材料性能的研究，实验研究过程中首要的难题是它们的相容性，我们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液，干燥后再加入偶联剂KH-550和Si-69，分别浸泡处理以促进相容性。用碳纤维增强氯丁橡胶，通过测试力学性能如邵尔A型硬度、拉伸强度、拉断伸长率、磨耗等，确定增强橡胶的碳纤维的最佳用量。……