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解析橡胶板新型纳米增强技术应用

发布时间:2021-04-25人气:10

近年来,橡胶板的纳米增强及纳米复合技术日益引起人们浓厚的兴趣。纳米材料已在许多科学领域引起了广泛的重视,成为材料科学研究的热点。纳米复合材料(nanocomposite)被定义为:补强剂(分散相)至少有一维尺寸小于lOOnm。与传统橡胶板的复合材料相比,由于纳米粒子带来的纳米效应和纳米粒子与基体间强的界面相互作用,橡胶板纳米复合材料具有优于相同组分常规聚合物复合材料的力学性能、热学性能,为制备髙性能、多功能的新一代橡胶板复合材料提供了可能。

作为纳米粉体,炭黑和白炭黑均具有纳米材料的大多数特桂(如强吸附效应、自由基效应、电子隧道效应、不饱和价效应等)。根据炭黑和白炭黑在橡胶板橡胶基质中的一次聚集体的尺寸,炭黑和白炭黑增强橡胶也属于纳米复合材料。也正因为如此,炭黑和白炭黑的髙增强地位一直很难被取代。



黏土作为橡胶板的填充剂已经有很多年的历史。由于其80%以上的粒径在2um以下,所以补强性能尚可,但仍不能与炭黑和白炭黑相提并论。随着聚合物基纳米复合材料的发展,人们利用黏土结构上的特殊性(微米颗粒中含有大量的厚度为lnm、长宽100〜lOOOnm的黏土晶层,彼此间共用层间阳离子而紧密堆积),制备了一系列性能优异的黏土/聚合物纳米复合材料。所谓插层复合,就是将单体或聚合物分子插人到层状硅酸盐(黏土)层间的纳米空间中,利用聚合热或剪切力将层状硅酸盐剥离成纳米结构单元或微区而均匀分散到聚合物基体中。


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