粘土/拉伸结晶性橡胶纳米复合材料的制备及结构与性能研究

摘要

天然橡胶和氯丁橡胶是两种拉伸结晶型橡胶,本文采用粘土胶乳共混-共凝方法制备了粘土/天然橡胶和粘土/氯丁橡胶纳米复合材料,并详细研究了其结构与性能.TEM观察结果表明粘土以纳米尺寸均匀分散在橡胶基体中,加工过程会造成粘土单元的进一步细化及取向.XRD分析表明该纳米复合材料中存在未被插层或剥离的小尺寸粘土聚集体,这种聚集体由多层粘土晶层组成,在橡胶中起到了补强作用.所制备的粘土/天然橡胶与高耐磨炭黑(N330)、白炭黑补强橡胶相比,硬度,定伸应力和撕裂强度较高,拉伸强度相当.粘土/天然橡胶纳米复合材料具有良好的气体阻隔性、耐磨性和抗老化性能.与天然橡胶体系类似,粘土/氯丁橡胶纳米复合材料也具有较高的硬度,定伸应力和撕裂强度.这些具有优异气密性和力学性能的新材料可以作为轮胎内胎,气密层的候选材料.