废纸纤维素纳米晶对炭黑补强天然橡胶的硫化特性及加工性能的影响

编号：XJHY00359

篇名：废纸纤维素纳米晶对炭黑补强天然橡胶的硫化特性及加工性能的影响

作者：汪娟 ;黄飞 ;黄仕文 ;梁小容 ;李彩新 ;古菊

关键词：废纸纤维素纳米晶 天然橡胶 硫化动力学 加工性能

机构： 华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640

摘要： 采用碱解及酸解从废纸中提取纤维素纳米晶，并制备天然橡胶／废纸纤维素纳米晶／炭黑复合材料，研究了废纸纤维素纳米晶（PNC）部分取代炭黑后对天然橡胶硫化特性及加工性能的影响。结果表明，提取的PNC为棒状。直径为20-60nm，长度为200600nm；力学性能表明当PNC替代炭黑量为10～15phr时，力学性能能够保持甚至略高于45phr炭黑补强时的性能，从而可以达到减少炭黑用量和改善橡胶制品难以降解的目的。胶料的硫化速率随温度的升高而增大，相同温度下，随着PNC量的增加，硫化速率略微减小，同时PNC的加入使体系的反应活化能略微增加，即PNC的加入对硫化反应略有抑制作用但影响不大；PNC部分替代炭黑后，Payne效应减弱，填料的网络化程度降低，胶料的加工性能得到改善。