溴化丁基橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

用机械共混法制备了剥离型溴化丁基橡胶/有机蒙脱土(BIIR/OMMT)纳米复合材料。OMMT可使溴化丁基橡胶的正硫化时间缩短,却不影响焦烧安全性,达到了节能降耗的目的。OMMT的加入还可使耐溶剂性能和耐热性能显著提高,其含量仅为3.0 phr时,拉伸强度和撕裂强度分别提高了90.8%和81.4%。     

有机蒙脱土用量对溴化丁基橡胶/炭黑复合材料结构与性能的影响

采用共混插层工艺制备了溴化丁基橡胶(BIIR)/炭黑(CB)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料,并考察了OMMT用量对复合材料的微观结构、力学性能、动态力学性能、气密性及热氧老化性能的影响。结果表明,随着OMMT用量的增加,BIIR/CB/OMMT复合材料的气密性显著提高,当OMMT用量为5份(质量)时透气系数下降了28.9%。OMMT能明显改善复合材料的热氧老化性能,抗张积保持率达到0.90左右,最大可提高15.9%。OMMT的加入使得复合材料在0~60℃的损耗因子下降,降低了其动态生热。     

丁腈橡胶/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

以丁腈橡胶(NBR)为基质、有机改性蒙脱土(OMMT)为填充剂,通过乳液共沉法制备了NBR/OMMT纳米复合材料,探讨了OMMT用量对NBR/OMMT复合材料的硫化特性、力学性能、耐老化及耐油性能的影响。结果表明,加入少量的OMMT可以提高NBR/OMMT纳米复合材料的力学性能和耐老化性能; 随着OMMT用量的增加,复合材料的流动性得到改善,且对其硫化特性也有影响; 当OMMT用量为7份(质量)时复合材料的综合性能最好。     

聚丙烯／有机改性蒙脱土复合材料的流变特性及动态力学性能

用ARES流变仪研究了聚丙烯／有机改性蒙脱土复合材料的流变特性与扭转模式下的动态力学性能，并用X射线衍射研究了动态力学测试过程中复合材料的结构变化。结果表明：复合材料的储能模量G’、损耗模量G”及剪切粘度η随着蒙脱土含量的增加而增大，并且改性聚丙烯增加了基体与蒙脱土片层之间的作用力，使G’、G”、η进一步提高。另外，动态力学测试结果表明：复合材料在65℃左右，损耗角tan δ出现峰值，并且随着蒙脱土含量的增加，峰值右移，X射线衍射结果表明，这是由于加热过程中在张力作用下晶型转变引起的。     

有机改性蒙脱土/聚乳酸纳米复合材料的制备及表征

以PLA(聚乳酸)为基体、CEC(阳离子交换容量)为0.5和1.0的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)为NMMT[钠基MMT(蒙脱土)]的改性剂,制得CMMT(CEC改性MMT);然后用CTS(壳聚糖)对CMMT进一步改性,制得TFC(2次改性蒙脱土);最后采用熔融插层法制得PLA/CMMT、PLA/TFC纳米复合材料。研究结果表明:CMMT和TFC的FT-IR(红外光谱)图中出现了改性剂的特征峰,X-ray(X射线衍射)图中峰值向左移动,说明TFC和CMMT的层间距大于NMMT;改性PLA具有良好的物理性能和力学性能,改性NMMT含量越多,体系的团聚现象就越严重;当w(改性NMMT)=3%(相对于原料总质量而言)时,制备的纳米复合材料综合性能相对最好,并且具有环保佳、相容性良好和可降解等优点。     

环氧树脂/有机蒙脱土复合材料的制备与力学性能研究

利用插层聚合法制备了环氧树脂/有机蒙脱土(EP/OMMT)复合材料.采用XRD对复合材料进行了表征,并研究了复合材料力学性能.实验表明:环氧树脂/有机蒙脱土形成了剥离型的纳米复合材料结构;环氧树脂中加入适量的有机蒙脱土,可以提高环氧树脂的拉伸强度和冲击强度.当经过改性的OMMT质量分数为5%时,EP/钛酸酯偶联剂(Coupler)-OMMT复合材料的拉伸强度达到51.21 MPa,提高了40.26%;当OMMT质量分数为3%时,EP/Coupler-OMMT复合材料冲击强度达25.31 kJ/m2,提高了34.56%.     

原位乳液聚合法制备改性蒙脱土及其表征

通过原位乳液聚合的方法制备改性蒙脱土,在聚合之前,可聚合的小分子先接枝到蒙脱土的表面或层间,然后加入苯乙烯单体引发聚合,使聚合物大分子接枝到蒙脱土的表面和层间。十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在乳液聚合改性蒙脱土的过程中既是插层剂又是乳化剂。X射线衍射分析表明,经过处理引入了CTA+和PS大分子使得层间距扩大;红外、热重法分析表明,小分子和大分子已接枝到蒙脱土上。蒙脱土的存在影响了聚合反应动力学,并就小分子的影响作了简单的讨论。     

适用于负离子原位聚合的改性有机蒙脱土

在活性低聚物负离子存在下,将有机蒙脱土除去质子性杂质,使其满足负离子原位聚合的需要,并进一步改进了有机蒙脱土与聚合体系的相容性。XRD显示改性有机蒙脱土已经被剥离。TEM表明改性有机蒙脱土在基质中分散均匀,聚苯乙烯的相对分子质量分布指数为1．2。     

PP/有机改性蒙脱土纳米复合材料的性能

采用熔融插层法制备了聚丙烯/有机改性蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料,研究了OMMT用量对PP基体力学性能和阻燃性能的影响,利用透射电镜(TEM)分析了OMMT在PP基体中的分散性。结果表明:OMMT的加入有助于提高PP基体的力学性能和阻燃性能;熔融插层法可以使PP的大分子链有效地插入OMMT的片层之间;随着OMMT用量的增加,其在PP基体中的分散性变差。     

改性蒙脱土对EPDM/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

研究了3种表面改性剂三甲基十八烷基氯化铵、2-羟乙基甲基十二烷基氯化铵和二甲基苄基十八烷基氯化铵处理的蒙脱土对EPDM/蒙脱土纳米复合材料物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,以含有羟乙基的表面活性剂处理的蒙脱土增强EPDM的纳米复合材料具有最佳的物理机械性能和动态力学性能.     

有机蒙脱土/丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的制备与性能

采用动态硫化法制备了有机蒙脱土(OMMT)/丁基橡胶(IIR)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV),考察了OMMT的用量和IIR/PP的质量比对TPV的物理机械性能、动态力学性能及热性能的影响.结果表明,当OMMT的用量为20份时,TPV的物理机械性能较佳,Payne效应最弱,OMMT均匀地分布在基体中,阻尼性能较好...     

乳液插层法制备丁苯橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料

对蒙脱土(MMT)进行了有机化改性,采用乳液插层法制备了丁苯橡胶(SBR)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,用透射电子显微镜、X射线衍射法对OMMT及复合材料进行了表征,研究了复合材料的物理机械性能及动态力学性能.结果表明,MMT的层间距为1.47 nm,OMMT的层间距增大到2.94 nm;OMMT片层均匀分散在SBR基体中,具有良好的界面相容性;随着OMMT用量的增加,SBR/OMMT纳米复合材料的物理机械性能明显改善,且具有低填充量高增强效果的特点;SBR/OMMT纳米复合材料具有与SBR/炭黑N 330复合材料相当的抗湿滑性能,同时具有更小的滚动阻力.     

Preparation and characterization of hyperbranched polymer modified montmorillonite/chlorinated butyl rubber damping composites

In this work, Na⁺‐montmorillonite (MMT) was modified by hyperbranched polymer (HBP) and grafted with hindered phenol to improve the damping and other properties of the chlorinated butyl rubber (CIIR) composites. The hyperbranched polymer‐modified montmorillonite (HBP‐OMMT) was prepared by organic montmorillonite (OMMT) that was obtained from the cation exchange reaction between MMT and silane quaternary ammonium salt. The main characterization methods were Fourier transform infrared spectroscopy, hydrogen nuclear magnetic resonance, X‐ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer, and thermogravimetric (TG) analysis. The basal spacings of MMT, OMMT, and HBP‐OMMT were 1.47, 2.94, and 4.09 nm, respectively. The onset and center temperatures of decomposition (T_?5% and T_max) of HBP‐OMMT were improved from 301 and 369 °C to 332 and 398 °C, respectively. The CIIR damping composites were prepared by mechanical blending of HBP‐OMMT with pure CIIR. The tensile strength and elongation at break of the composites were improved from 5.4 MPa and 890% to 7.6 MPa and 1066%. From TG curves, T_?5% and T_max were increased from 297.4 and 406.0 °C to 323.3 and 410.5 °C, respectively. The dynamic mechanical analysis results showed that tan δ rose from the original 1.20 to 1.44 with the addition of HBP‐OMMT. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43645.     

有机改性蒙脱土制备聚酰胺6/蒙脱土复合材料

采用有机复合改性的方法制备了改性蒙脱土,并采用原位聚合方法制备了尼龙-6/蒙脱土复合材料,利用FTIR、TG-DTA、XRD对有机蒙脱土进行了表征。结果表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,使蒙脱土的层间距由原来的1.39 nm增大到2.32 nm,从而改善了它的分散性以及与尼龙-6之间的粘结作用,二者构成的纳米复合材料具有很好的力学性能。当加入2%的有机蒙脱土时,拉伸强度提高16%,冲击强度提高5%。     

原位有机改性法EPDM/Na-MMT纳米复合材料的结构和性能

直接将EPDM、未改性蒙脱土（Na-MMT）和插层剂共混，制备原位有机改性法EPDM／Na—MMT纳米复合材料，研究插层剂对复合材料结构和物理性能的影响。结果表明，添加Na-MMT和插层剂对EPDM的硫化反应有延迟效应，并可降低EPDM硫化胶的交联密度；原位有机改性法EPDM／Na-MMT纳米复合材料物理性能较未改性复合材料有较大幅度的提高，可达到剥离型EPDM／有机蒙脱土纳米复合材料的水平；Na—MMT以完全剥离、插层和未插层3种微观形态共存于EPDM基体中，未插层Na—MMT的存在基本上不影响完全剥离Na-MMT片层对EPDM的补强效果。     

原位聚合PET/纳米SiO2复合材料性能研究

采用原位聚合方法合成PET/纳米SiO2复合材料,并对其常规性能及结晶性能进行研究。结果表明,纳米粒子的引入使得聚酯熔体的表观粘度上升,端羧基下降;纳米粒子的引入使得聚酯的结晶性能增加。     

4-氨基脲嘧啶与溴化丁基橡胶反应制备热可逆交联丁基橡胶

在相转移催化剂作用下,用4-氨基脲嘧啶与溴化丁基橡胶(BBR)反应制备了热可逆交联丁基橡胶(IIR),考察了取代反应的影响因素,并研究了含有4-氨基脲嘧啶基团的IIR的结构与拉伸性能.结果表明,4-氨基脲嘧啶取代了BBR中的溴原子,且伯溴代烯丙基结构中的溴原子被完全取代,仲溴代烯丙基结构中的溴原子大部分被取代;IIR上的4-氨基脲嘧啶基团可通过氢键自组装形成热可逆网络结构;在4-氨基脲嘧啶用量为0.010 mol、相转移催化剂四丁基溴化胺/4-氨基脲嘧啶(摩尔比)为1:1、氢氧化钾水溶液/甲苯溶液(体积比)为50:80、反应温度为80 ℃、反应时间为4 h的条件下,4-氨基脲嘧啶与BBR反应后溴原子取代率最大值可达到77%;含有4-氨基脲嘧啶基团的IIR的拉伸强度较BBR增大了2倍,具有热塑性弹性体特征.     

溴化丁基橡胶的热可逆共价交联

利用季铵化反应的热可逆特性,采用含有叔胺官能团的聚合物替代传统交联剂,研究了溴化丁基橡胶(BIIR)的交联反应活性及交联的热可逆性.结果表明,硫化温度和硫化时间对交联BIIR的凝胶含量有显著影响,在160 ℃×30 min的硫化条件下,交联剂呈现出较高的交联活性;不同温度下的转矩测定和190 ℃二次热压的塑性流动证实交联BIIR具备热塑加工性.     

Flame retardance of montmorillonite/rubber composites

The effect of dispersion of clay in rubber on the mechanical properties and flame retardance of rubber/montmorillonite (MMT) nanocomposites and rubber/MMT microcomposites were investigated in the present article, and the results were compared with the performance of silica reinforced rubber composites. Cone calorimeter test and limiting oxygen index test were employed to evaluate the flame retardance. From the results, it could be seen that the rubber/MMT nanocomposites always possessed the best flame retardance, such as lower peak heat release rate and higher fire performance index value. In addition, the rubber/MMT nanocomposites also showed better mechanical properties than the pure rubber and the other composites, especially in tear strength. With the rubber/silica composites, as expected, the silica could appropriately endow the rubber with flame retardance. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

溴化丁基橡胶溴含量的测定

分别用1H-核磁共振(1H-NMR)法、X射线-荧光光谱(XRF)法和化学滴定法测定了溴化丁基橡胶(BBR)的溴含量。结果表明,1H-NMR法与XRF法操作简单,测试周期短,且分析结果的准确度较高;化学滴定法测试周期较长,分析结果偏低。