离子液体改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能
来源期刊:高分子材料科学与工程2018年第5期
论文作者:王兵辉 熊玉竹 吴胜学 张清坡 王倩 江猛
文章页码:84 - 188
关键词:离子液体;白炭黑;天然橡胶复合材料;力学性能;
摘 要:用离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(AMI)改性白炭黑(SiO2),制备改性白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料。采用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜等方法分析了改性前后白炭黑的微观结构,研究了AMI对SiO2/NR复合材料结构与性能的影响。结果表明,AMI改性白炭黑可明显提高白炭黑的分散性,减小白炭黑在橡胶基体中的实际分布粒径,提高白炭黑与橡胶基体的界面相互作用,增加橡胶复合材料的结合胶含量,提高复合材料的综合力学性能。当AMI用量为2 phr时,白炭黑在橡胶基体中的分散性最好,分布粒径最小,结合胶含量最高,综合力学性能最好。与未改性的SiO2/NR复合材料相比,AMI-SiO2/NR复合材料拉伸强度提高了18%,撕裂强度提高了41.4%,300%定伸应力提高了39.2%,100%定伸应力提高了25%。
王兵辉1,熊玉竹1,2,吴胜学1,张清坡1,王倩1,江猛1
1. 贵州大学材料与冶金学院2. 贵州省橡胶复合材料工程实验室
摘 要:用离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(AMI)改性白炭黑(SiO2),制备改性白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料。采用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜等方法分析了改性前后白炭黑的微观结构,研究了AMI对SiO2/NR复合材料结构与性能的影响。结果表明,AMI改性白炭黑可明显提高白炭黑的分散性,减小白炭黑在橡胶基体中的实际分布粒径,提高白炭黑与橡胶基体的界面相互作用,增加橡胶复合材料的结合胶含量,提高复合材料的综合力学性能。当AMI用量为2 phr时,白炭黑在橡胶基体中的分散性最好,分布粒径最小,结合胶含量最高,综合力学性能最好。与未改性的SiO2/NR复合材料相比,AMI-SiO2/NR复合材料拉伸强度提高了18%,撕裂强度提高了41.4%,300%定伸应力提高了39.2%,100%定伸应力提高了25%。
关键词:离子液体;白炭黑;天然橡胶复合材料;力学性能;