CTAB-SCA改性钠基蒙脱土/橡胶复合材料的增强-阻燃机制
来源期刊：复合材料学报2019年第11期
论文作者：吴胜华 张浩 张磊
文章页码：2710 - 2717
关键词：橡胶填料;钠基蒙脱土;改性;增强;阻燃;
摘 要：以钠基蒙脱土（Na-M）为研究对象,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和硅烷偶联剂KH550（SCA）为改性剂,去离子水和无水乙醇为溶剂,制备CTAB-SCA改性Na-M,并作为橡胶填料。研究CTAB与去离子水质量比、SCA与无水乙醇质量比、炭黑与CTAB-SCA改性Na-M质量比对CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料力学性能和阻燃性能的影响。利用SEM、XRD和FTIR分别测试CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料微观形貌、矿物组成和组成结构。结果表明:炭黑与CTAB-SCA改性Na-M质量比为20∶30、CTAB与去离子水质量比为13.5∶1050、SCA与无水乙醇质量比为0.30∶15时制备的CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料具有良好的力学性能和阻燃性能,拉伸强度为18.9MPa,撕裂强度为42.9kN·m-1,极限氧指数为31.51%。CTAB-去离子水混合液可以降低CTAB-SCA改性Na-M片层间的极性,提高其亲油性。SCA-无水乙醇混合液与CTAB-SCA改性Na-M表面的羟基发生化学作用,提高其分散性。CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料中炭黑是主要增强物质,CTAB-SCA改性Na-M是主要阻燃物质和辅助增强物质。
吴胜华1，张浩2,3，张磊2
1. 安徽工业大学科研处2. 安徽工业大学建筑工程学院3. 安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室
摘 要：以钠基蒙脱土（Na-M）为研究对象,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和硅烷偶联剂KH550（SCA）为改性剂,去离子水和无水乙醇为溶剂,制备CTAB-SCA改性Na-M,并作为橡胶填料。研究CTAB与去离子水质量比、SCA与无水乙醇质量比、炭黑与CTAB-SCA改性Na-M质量比对CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料力学性能和阻燃性能的影响。利用SEM、XRD和FTIR分别测试CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料微观形貌、矿物组成和组成结构。结果表明:炭黑与CTAB-SCA改性Na-M质量比为20∶30、CTAB与去离子水质量比为13.5∶1050、SCA与无水乙醇质量比为0.30∶15时制备的CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料具有良好的力学性能和阻燃性能,拉伸强度为18.9MPa,撕裂强度为42.9kN·m-1,极限氧指数为31.51%。CTAB-去离子水混合液可以降低CTAB-SCA改性Na-M片层间的极性,提高其亲油性。SCA-无水乙醇混合液与CTAB-SCA改性Na-M表面的羟基发生化学作用,提高其分散性。CTAB-SCA改性Na-M/橡胶复合材料中炭黑是主要增强物质,CTAB-SCA改性Na-M是主要阻燃物质和辅助增强物质。
关键词：橡胶填料;钠基蒙脱土;改性;增强;阻燃;
