不同类型填料对天然橡胶综合性能的影响
炭黑是目前使用范围最大的传统填料。与炭黑相比,纳米黏土因其独特的片层结构具有较好的增强定伸应力以及抵抗裂纹扩展的能力。短纤维能较大增强橡胶的定伸应力。在本论文中主要工作围绕黏土／炭黑N115／天然橡胶纳米复合材料的抗裂纹扩展性能及其它基本力学性能的研究展开。其次对有机黏土／炭黑N115／天然橡胶纳米复合材料以及芳纶浆粕／黏土／炭黑N115／天然橡胶纳米复合材料性能进行了探索性的研究。
当黏土的填充量为3份时,其与炭黑并用得到了最好的天然橡胶纳米复合材料的抗裂纹扩展综合性能。2小时硫化较大程度增大了天然橡胶纳米复合材料的交联密度。从而使得天然橡胶纳米复合材料的定伸应力增大,拉伸强度降低,撕裂强度、抗动态切割性能显著降低。
少量有机黏土等量替代炭黑N115后,天然橡胶纳米复合材料的扯断伸长率增大,拉伸强度显著增大,从25.1MPa增加到29.1MPa。同时,天然橡胶硫化胶的新月形撕裂强度和直角撕裂强度都有所增强。
经过实验,我们认为对于芳纶浆粕的改性是必要的。芳纶浆粕／黏土／炭黑N115三相填料体系确实能有效增强材料的抗裂纹增长能力。
填料类型;天然橡胶;力学性能;抗裂纹增长;定伸应力
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
张立群
2011
中文
TQ330.1
137
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）