利用静电界面制备高性能蒙脱石/氢化丁腈橡胶

摘要

将甲基丙烯酸(MA)和烷基胺改性蒙脱石(MMT)混合成浆料后,加入到氢化丁腈(HNBR)橡胶中,通过热硫化工艺,制备了MMT/HNBR橡胶复合材料.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、小角X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和转矩流变仪研究了MA改性的MMT与橡胶间的界面及分散性,并对复合材料的各种性能进行分析.结果表明,在热硫化过程中,不仅形成了橡胶的交联网络,而且也促使MA在橡胶中发生原位聚合.生成的聚甲基丙烯酸与MMT表面的烷基胺形成离子对,从而在橡胶和MMT间构筑了强的静电界面.同时MA在MMT层间发生聚合反应,提高了MMT在橡胶中的分散性.动态机械性能和200%应变的应力松弛实验表明,良好分散的MMT和静电界面有效约束了橡胶分子链在力学拉伸过程中的运动.与纯橡胶相比,MMT/HNBR橡胶复合材料具有更大的拉伸强度和韧性.此外,橡胶复合材料还具有良好的N 2气阻隔性能.因此,配制MA/MMT浆料是一种简单方便的MMT改性方法,制备的MMT/HNBR橡胶复合材料可用于制造具有高强韧性和气体阻隔性要求的橡胶产品.