原位合成纳米白炭黑/NR复合材料的性能研究

编号：NMJS06202

篇名：原位合成纳米白炭黑/NR复合材料的性能研究

作者：马庶 ;陈永平 ;高照 ;廖建和

关键词：有机高分子材料 天然橡胶 原位生成 纳米白炭黑 复合材料

机构： 海南大学材料与化工学院,海口570228

摘要： 将硅酸钠溶液加入天然胶乳中,匀速通入二氧化碳气体,使硅酸钠在天然胶乳中原位生成白炭黑纳米粒子,制备纳米白炭黑/天然橡胶（natural rubber,NR）复合材料。通过扫描电镜观察白炭黑的粒径以及在橡胶中分散情况,并考察了原位生成纳米白炭黑含量对天然橡胶硫化特性、力学性能、玻璃化转变温度以及Payne效应的影响。试验表明,随着白炭黑份数的增加,白炭黑的尺寸均达到纳米尺度,而且在NR基体中的分散比较均匀,只有达到60phr以上时才发现有一定程度的团聚现象。填充白炭黑后,复合材料的力学性能有明显提高,当原位生成的白炭黑理论值达60phr左右时,NR/白炭黑硫化胶具有较好的物理机械性能。白炭黑生成量对NR复合材料的Tg和硫化特性影响较小,即使原位生成的白炭黑填充量高达75phr,也没有出现大规模填料网络,并未出现显著的Payne效应。