超临界CO2方法制备纳米蒙脱土/氢化丁腈橡胶复合材料
来源期刊:复合材料学报2014年第3期
论文作者:孟晓宇 刘旭 丛川波 周琼
文章页码:604 - 609
关键词:超临界CO2;纳米蒙脱土;氢化丁腈橡胶;复合材料;纳米结构;
摘 要:比较了超临界CO2方法与机械共混法制备的纳米蒙脱土/氢化丁腈橡胶复合材料的结构与性能,以验证超临界CO2方法在氢化丁腈橡胶复合材料制备中的有效性。并研究了超临界CO2处理条件对蒙脱土分散情况的影响。XRD及TEM研究表明,与机械共混法相比,超临界CO2处理有效提高了氢化丁腈分子向蒙脱土层间扩散的能力,使层间距进一步增大,最大达3.93nm。同时,蒙脱土片层能够均匀无规地分散于氢化丁腈橡胶基体中,且具有较高的剥离程度。而超临界处理时,温度和压力的变化对蒙脱土的分散情况影响不大。蒙脱土加入后,蒙脱土/氢化丁腈橡胶复合材料的拉伸强度显著提高,从14.4MPa分别增加到16.3MPa(机械共混法)和19.6MPa(超临界CO2方法),断裂伸长率也略有增加。超临界CO2方法比机械共混法所制备复合材料的力学性能要高,且在介质浸泡前后,仍能够保持较好的力学性能。
孟晓宇,刘旭,丛川波,周琼
中国石油大学(北京)理学院材料科学与工程系
摘 要:比较了超临界CO2方法与机械共混法制备的纳米蒙脱土/氢化丁腈橡胶复合材料的结构与性能,以验证超临界CO2方法在氢化丁腈橡胶复合材料制备中的有效性。并研究了超临界CO2处理条件对蒙脱土分散情况的影响。XRD及TEM研究表明,与机械共混法相比,超临界CO2处理有效提高了氢化丁腈分子向蒙脱土层间扩散的能力,使层间距进一步增大,最大达3.93nm。同时,蒙脱土片层能够均匀无规地分散于氢化丁腈橡胶基体中,且具有较高的剥离程度。而超临界处理时,温度和压力的变化对蒙脱土的分散情况影响不大。蒙脱土加入后,蒙脱土/氢化丁腈橡胶复合材料的拉伸强度显著提高,从14.4MPa分别增加到16.3MPa(机械共混法)和19.6MPa(超临界CO2方法),断裂伸长率也略有增加。超临界CO2方法比机械共混法所制备复合材料的力学性能要高,且在介质浸泡前后,仍能够保持较好的力学性能。
关键词:超临界CO2;纳米蒙脱土;氢化丁腈橡胶;复合材料;纳米结构;