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改性白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能

崔凌峰 , 熊玉竹 , 戴骏 , 李鑫 , 王兵辉 , 吴胜学

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.05.026

采用双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si69)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙基三甲氧基硅烷(11-100)对白炭黑进行表面改性,并制备改性白炭黑/天然橡胶复合材料.利用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、扫描电镜、橡胶加工分析仪等测试手段对改性白炭黑及改性SiO2/NR复合材料的结构与性能进行了表征,并研究其硫化性能及力学性能.结果表明,经FT-IR、TG分析,3种硅烷偶联剂已成功接枝到白炭黑表面;改性SO2/NR复合材料相对于未改性SiO2/NR,焦烧时间变长,正硫化时间缩短,结合胶合量增大;改性SiO2/NR与未改性SiO2/NR相比其定伸应力、撕裂强度明显提高,但断裂伸长率有所减小;改性白炭黑在天然橡胶基体中的分散性明显提高,其中Si69-SiO2在天然橡胶基体中的分散性最好;Si69-SiO2/NR复合材料的滚动阻力与生热最低;改性后的SiO2/NR复合材料的拉伸断面粗糙程度增加.

关键词: 白炭黑 , 天然橡胶 , 结合胶 , 分散性 , 力学性能

紫外辐照改性芳纶纤维的研究

戴骏 , 熊玉竹 , 崔凌峰 , 李鑫 , 王兵辉 , 吴胜学

人工晶体学报

采用紫外辐照对芳纶纤维表面进行改性,研究紫外辐照对芳纶纤维结构及性能的影响,并测试了改性芳纶纤维/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能.结果表明:经紫外辐射处理后,芳纶纤维含氧官能团增加,UV辐照对芳纶纤维表面有明显的刻蚀作用,可改善芳纶纤维表面粗糙度和表面活性.UV辐照对芳纶纤维晶体结构的影响不大,但随着UV辐照时间的增加,芳纶纤维的结晶度降低.同时UV辐照降低了芳纶纤维的单丝抗拉强度.芳纶纤维经紫外辐照后,紫外辐照芳纶纤维(8 min)/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能明显提高.

关键词: 芳纶纤维 , 紫外辐照 , 结晶度 , 力学性能

Si69有机湿法改性白炭黑及其性能表征

崔凌峰 , 熊玉竹 , 李鑫 , 戴骏 , 袁野

人工晶体学报

以Si69为改性剂,无水乙醇为溶剂,设计正交试验,对沉淀法白炭黑粉体进行有机湿法改性,探究实验最佳工艺.采用X射线衍射、傅里叶红外光谱、热失重分析仪、接触角仪、纳米粒度及Zeta电位仪、扫描电镜等对改性前后白炭黑的结构形貌及其性能进行表征,主要考察了Si69改性剂对沉淀法白炭黑的疏水性及分散性的影响.结果表明:实验的最佳工艺为反应温度55℃,反应时间4h,pH值为7.当Si69用量为0.375 g时,改性白炭黑的分散性最好.改性后的白炭黑仍为无定形态,物相结构没有变化;改性过后的白炭黑其表面羟基数减小,疏水性增强,接触角由改性前的9°增大到97°;改性使白炭黑表面极性减弱,粒径分布变窄,降低了颗粒团聚程度,分散性得到明显提高.

关键词: 白炭黑 , Si69 , 表面改性 , 疏水性 , 分散性

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