稀土化合物改性炭黑/天然橡胶复合材料的制备与性能
来源期刊：中国稀土学报2005年第6期
论文作者：张安强 肖孔清 林雅铃 王炼石
关键词：高分子材料; 天然橡胶; 炭黑; 稀土氧化物; 复合材料; 硫化胶; 力学性能;
摘 要：用铕(Eu)、钬(Ho)、饵(Er)和镝(Dy) 4种稀土(Ln)氧化物(Ln2O3)制备了稀土氢氧化物改性炭黑, 然后加入天然胶乳(NRL), 采用凝聚共沉法制备了粉末状的稀土改性炭黑/天然橡胶复合材料P[NR/HAF-Ln(OH)3]. 研究了稀土种类和用量对P[NR/HAF-Ln(OH)3]的粒径分布及其硫化胶物理机械性能的影响. 结果表明, 稀土可以提高NRL与乳化炭黑构成的粉末体系的成粉率, 当Ho, Er的用量为1.0%或Dy的用量为0.5%时均可使粒径小于0.9 mm的产物达100%;稀土的存在可显著提高P[NR/HAF-Ln(OH)3]硫化胶的拉伸强度和撕裂强度, 而Er和Dy还可明显降低硫化胶的永久变形;SEM分析表明, HAF-Dy(OH)3以团粒形态存在于NR基体中, 团粒表面覆盖一层NR膜, 团粒与NR构成的界面模糊, 说明HAF-Dy(OH)3与NR基体结合紧密, 这是P[NR/HAF-Dy(OH)3]具有较好物理机械性能的主要原因.
张安强1，肖孔清1，林雅铃1，王炼石1
(1.华南理工大学材料科学与工程学院,高分子材料科学与工程系,广东,广州,510640)
摘要:用铕(Eu)、钬(Ho)、饵(Er)和镝(Dy) 4种稀土(Ln)氧化物(Ln2O3)制备了稀土氢氧化物改性炭黑, 然后加入天然胶乳(NRL), 采用凝聚共沉法制备了粉末状的稀土改性炭黑/天然橡胶复合材料P[NR/HAF-Ln(OH)3]. 研究了稀土种类和用量对P[NR/HAF-Ln(OH)3]的粒径分布及其硫化胶物理机械性能的影响. 结果表明, 稀土可以提高NRL与乳化炭黑构成的粉末体系的成粉率, 当Ho, Er的用量为1.0%或Dy的用量为0.5%时均可使粒径小于0.9 mm的产物达100%;稀土的存在可显著提高P[NR/HAF-Ln(OH)3]硫化胶的拉伸强度和撕裂强度, 而Er和Dy还可明显降低硫化胶的永久变形;SEM分析表明, HAF-Dy(OH)3以团粒形态存在于NR基体中, 团粒表面覆盖一层NR膜, 团粒与NR构成的界面模糊, 说明HAF-Dy(OH)3与NR基体结合紧密, 这是P[NR/HAF-Dy(OH)3]具有较好物理机械性能的主要原因.
关键词:高分子材料; 天然橡胶; 炭黑; 稀土氧化物; 复合材料; 硫化胶; 力学性能;
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