原位有机改性法EPDM/Na-MMT纳米复合材料的结构和性能

王韶晖，任文坛，张勇，彭宗林，张隐西
（上海交通大学 高分子材料研究所，上海200240）

摘要：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。
关键词：原位有机改性法；EPDM；未改性蒙脱土；纳米复合材料；结构；物理性能

中图分类号：TQ330.38＋3/7；TQ334.1文献标识码： A文章编号：1000-890X(2006)09-0517-08
作者简介：王韶晖（1973-），男，陕西咸阳人,现道康宁（上海）有限公司工程师,博士,主要从事橡胶纳米复合材料的研究。

Morphology and properties of EPDM/NaMMT nanocomposites prepared
with insitu organic modification

WANG Shaohui,REN Wentan,ZHANG Yong,PENG Zonglin,ZHANG Yinxi
(Shanghai Jiaotong University,Shanghai200240,China)

Abstract:The EPDM/NaMMT nanocomposites were prepared with insitu organic modification,in which EPDM,NaMMT and an intercalatant were directly mixed and the effects of different intercalatants on morphology and physical properties of nanocomposites were investigated.The results showed that the addition of NaMMT and intercalatant delayed the vulcanization of EPDM and decreased the crosslink density of its vulcanizate;the physical properties of EPDM/NaMMT nanocomposite prepared with insitu organic modification were much better than those of unmodified nanocomposite and similar to those of exfoliated EPDM/OMMT nanocomposite;and NaMMT existed in EPDM matrix in 3 micromorphologies,i.e. totally exfoliated,intercalated and unintercalated micromorphologies,and the presence of unintercalated NaMMT had little effect on the reinforcement of totally exfoliated NaMMT to EPDM.
Keywords:insitu organic modification;EPDM;NaMMT;nanocomposite;morphology;physical properties

　

　

　

　

纳米高岭土/橡胶复合材料的性能研究

刘钦甫1，张玉德1，李和平2，吉雷波1，张乾1
［1.中国矿业大学（北京） 资源与地球科学系，北京100083；2.北京橡胶工业研究设计院，北京100039］

摘要：研究纳米高岭土/橡胶（SBR,NR,BR和EPDM）复合材料的物理性能和热稳定性能，并用透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱和热重分析法对高岭土/橡胶复合材料进行分析。结果表明，与白炭黑/橡胶复合材料相比，纳米高岭土/橡胶复合材料回弹性、拉伸性能和热稳定性较好，撕裂强度和定伸应力稍差；高岭土片层厚度为纳米级、分散性良好、片状粒子与橡胶大分子在纳米尺度紧密结合以及纳米高岭土片层在橡胶基体中分离且定向平行排列，是复合材料具有优良物理性能和热稳定性的重要原因。
关键词：纳米高岭土;SBR；NR；BR；EPDM；复合材料；热稳定性

中图分类号：TQ330.38＋3；TQ332.1+2；TQ333文献标识码： A文章编号：1000-890X(2006)09-0525-05
基金项目：教育部2000年“高校优秀青年教师教学科研奖励计划”基金资助项目 
作者简介：刘钦甫（1964-），男，河南长葛人，中国矿业大学（北京）教授，博士，主要从事纳米粘土材料的研究。


Study on properties of nanokaolin/rubber composites

LIU Qinfu1,ZHANG Yude1,LI Heping2,JI Leibo1,ZHANG Qian1
［1.China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing100083,China;2.Beijing Research and Design Institute of Rubber Industry,Beijing100039,China］

Abstract:The nanokaolin/rubber (NR,SBR,BR or EPDM) composites were analyzed by TEM,XRD,IR and TGA,and their physical properties and thermal stability were investigated.The results showed that the nanokaolin/rubber composites had better resilience,tensile strength and thermal stability,but somewhat poorer tear strength and modulus when compared to the silica/rubber composite;and the excellent physical properties and thermal stability were mainly attributed to the nanoscale thickness and good dispersity of flaky kaolin particles,the tight bonding between flaky particles and rubber molecules in nanosize,as well as the separation and parallel arrangement to each other orientationally of flaky particles in rubber matrix.
Keywords:nanokaolin;SBR;NR;BR;EPDM;composite;thermal stability

　

　

　

NR/PMMA互穿网络共混物性能的研究

邓涛，王伟，邢政，赵树高
（青岛科技大学 橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛266042）

摘要：以NR和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原材料(NR/MMA用量比为60/40)制备NR/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)互穿网络共混物，研究其物理性能，并与NR/PMMA动态硫化共混物进行对比。结果表明，共混体系中MMA发生聚合反应生成了PMMA，且与NR形成了一定的互穿结构；随着硫化剂DCP和交联剂DVB用量的增大，NR/PMMA互穿网络共混物的50%定伸应力、拉断强度和撕裂强度提高，拉断伸长率降低；NR/PMMA互穿网络共混物的拉伸性能优于NR/PMMA动态硫化共混物。
关键词：NR；甲基丙烯酸甲酯；聚甲基丙烯酸甲酯；互穿网络共混物

中图分类号：TQ314.2；TQ332.1+2文献标识码：B文章编号：1000-890X(2006)09-0530-04
作者简介：邓涛（1967-），男，山东青岛人，青岛科技大学副研究员，硕士，主要从事高分子材料加工改性方面的教学与科研工作。