炭黑粒子的表面形貌及其聚集体的纳米力学属性
庄清平
（泉州WPF有限公司，福建 泉州362000）
摘要：介绍炭黑粒子的表面形貌及其聚集体的纳米力学属性，综述聚合物/炭黑复合材料的纳米断裂行为。炭黑原生粒子表面由细小的石墨状晶体无规排列构成，并存在富勒结构碳，呈凹凸不平的原子台阶形貌。快速拉伸时纳米炭黑粒子链发生弹性变形，慢速拉伸时发生塑性变形。单一纳米炭黑粒子链的拉伸强度为(45±25) MPa，杨氏模量为30～8.8 MPa。纳米炭黑粒子链与聚合物之间的界面强度大于粒子链之间及聚合物之间的强度。橡胶/炭黑复合材料受力变形时，纳米炭黑粒子链与结合橡胶分子复合的团聚体在传递应力的同时发生屈服变形，延缓材料破坏。
关键词：炭黑；聚合物/炭黑复合材料；纳米力学；纳米粒子链；纳米断裂；补强机理
中图分类号：TQ33038+1；TQ3301+5文献标识码：A文章编号：1000890X(2006)04021607
作者简介：庄清平(1956)，男，福建泉州人，泉州WPF有限公司工程师，学士，从事纳米材料补强聚合物的研究。
Surface morphology of carbon black particle and
nanomechanics of its aggregate
ZHUANG Qingping
(Quanzhou WPF Co.,Ltd,Quanzhou362000,China)
Abstract:The surface morphology of carbon black(CB) particle and the nanomechanics of its aggregate are introduced and the
nanorupture behavior of polymer/CB composite is reviewed.The surface of primary particle of CB consists of randomly ranged
fine graphitelike crystals with Fullerene structure carbon,and shows rough atomic steps morphology.The elastic
deformation and plastic deformation are generated in the nanoparticle chain aggregates of carbon black by rapid stretching
and slow stretching respectively.The tensile strength of a single nanoparticle chain aggregate of carbon black is
(4.5±2.5) MPa,and its Yangs modulus is 30～8.8 MPa.The interaction at the boundary between the nanoparticle chain aggregate of
carbon black and the polymer is greater than that between the nanoparticle chain aggregates or polymers.Under the
stessstrain,the yield deformation will occur in the IPN agglomerates of nanoparticle chain aggregates and rubber molecules
simutaneously with the stress transmission.
Keywords:carbon black;polymer/CB composite;nanomechanics;nanoparticle chain aggregate;nanorupture;reinforcement
超细全硫化粉末NBR/EPDM共混物的结构与性能
唐远旺1，田明1，卢咏来1，张立群2
（1北京化工大学 北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室，北京100029；2北京化工大学 教育部纳米材料
重点实验室，北京100029）
摘要：试验研究超细全硫化粉末NBR（UFPNBR）/EPDM共混物的硫化特性、相态结构、动态力学性能、加工性能及物理性能。UFPNBR粒子加入
EPDM中明显影响了EPDM的硫化性能，UFPNBR/EPDM共混物采用过氧化物硫化体系硫化效果较好；透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察表明，UFPNBR粒子在UFPNBR/EPDM共混物中始终为分散相，但在EPDM基体中没有分散成预期的纳米尺寸；动态力学热分析结果显示，共混物存在两个玻璃化温度，呈两相结构且界面结合较弱；橡胶加工分析仪分析结果表明，UFPNBR粒子在EPDM基体中形成了填料网络结构，使共混物的流动性能变差；UFPNBR对EPDM有一定补强作用，但补强作用不如传统的纳米无机填料。
关键词：超细全硫化粉末NBR；EPDM；共混；相态
中图分类号：TQ3334；TQ33399文献标识码：B文章编号：1000890X(2006)04022308
作者简介：唐远旺(1978)，男，辽宁海城人,北京化工大学在读硕士研究生，从事超细全硫化粉末橡胶（UFPR）/橡胶共混物结构与性能的研究。
Nomex纤维表面处理对其与氟橡胶粘合性能的影响
栗付平，蒋洪罡，王珍，王景鹤
（北京航空材料研究院，北京100095）
摘要：试验研究氮冷等离子体和硅烷偶联剂表面处理方法对Nomex纤维与氟橡胶粘合性能的影响。结果表明，氮冷等离子体处理可对经有机溶剂清洗的Nomex织物表面进行“梳理”和刻蚀，同时在织物表面生成新的活性官能团，从而改善Nomex织物与氟橡胶的粘合性能；Nomex织物经有机溶剂清洗后，采用不同硅烷偶联剂进行表面处理，其与氟橡胶的粘合强度几乎不变。
关键词：Nomex 纤维；表面处理；氮冷等离子体；硅烷偶联剂；氟橡胶
中图分类号：TQ342；TQ33393文献标识码：B文章编号：1000890X(2006)04023103
作者简介：栗付平（1966），男，河北河涧县人，北京航空材料研究院研究员，博士，主要从事橡胶材料性能研究工作。
硫化剂PAS-80的特性及应用
蒲启君1，顾明育2，张建国2，张水英2
（1北京橡胶工业研究设计院，北京100039；2上海京海化工有限公司，上海201321）
摘要：介绍硫化剂PAS80的特性及应用。硫化剂PAS80具有烃类化学键合封端结构特征，除具有不溶性硫黄IS60可比的硫化性能外，还具有良好的不喷霜性、分散性及使用安全性，可提高胶料与钢丝或纤维骨架材料的湿热粘合性能，适用于NR和SR制造的忌喷霜橡胶制品、橡胶与骨架材料粘合制品以及各种耐热动态制品和卫生橡胶制品。
关键词：硫化剂；喷霜；粘合性能
中图分类号：TQ33038+5文献标识码：B文章编号：1000890X(2006)04023402
作者简介：蒲启君（1940），男，四川盐亭人，北京橡胶工业研究设计院教授级高级工程师，从事橡胶硫化体系助剂的开发。
苯甲酸对CR/NR并用胶性能的影响
梁威，杨青芳，薛丹，祖恩锋，马爱洁
（西北工业大学 理学院应用化学系，陕西 西安710072）
摘要：试验研究高耐磨炭黑和苯甲酸对CR/NR并用胶物理性能的影响。结果表明，随着高耐磨炭黑用量的增大，硫化胶的邵尔A型硬度略有提高；在高耐磨炭黑填充CR/NR并用胶中加入苯甲酸，可明显提高硫化胶的邵尔A型硬度，但同时硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率降低，苯甲酸的用量以15~3份为宜。
关键词：CR；NR；并用胶；苯甲酸；高耐磨炭黑；邵尔A型硬度
中图分类号：TQ33038+5；TQ3335；TQ332文献标识码：B文章编号：1000890X(2006)04023602
作者简介：梁威（1979），男，河南遂平人，西北工业大学在读硕士研究生，主要从事橡胶等高分子材料及功能复合材料的合成及改性研。