Page 53 - 《橡塑智造与节能环保》2018年8期

节能环保新技术与产品 New Energy conservation and environmental protection equipment New Energy conservation and environmental protection equipment 节能环保新技术与产品

离子液体对于炭黑填充弹性体中的

聚合物—填料偶联之影响

Influence of lonic liquid on the polymer-fill coupling of carbon block filled elastomers

炭黑作为弹性体增强填料在以前曾获得了广泛的 1 实验
研究。而本研究的重申喽是了解填料表面和聚合物链 1.1 材料
之间的偶联机理。基于此目的，用离子液体对填料表 聚 合 物 为 溶 聚 丁 苯 橡 胶 （ S S B R ， V S L 5 0 2 5 -
面改性使其钝化。而Kreyenschalte等人的研究表明离 OHM），购买Lanxess公司，填料为炭黑（CB，
子液体对不同弹性体中炭黑填料性能有影响。 CoraxN339），购自Orion Engineered Carbon公司
拉曼（Raman）光谱实验结果表明，离子型液体 （德国）。用于对炭黑进行改性的材料，离子液体
倾向于占据材料表面上的高能位点。为揭示这一结 1—烯丙基-3-甲基味唑氯化物（AMIC）购自Sigma
果，对含AMIC和不含AMIC的炭黑进行了气体吸附实验 Alridge公司（德国）。
研究。通过静态气体吸附测量的表面能不均匀性的信 1.2 流变和介电性能联合测试
息可获得比表面积和表现粗糙相关数据。尤其是表面 用Anton Paar公司生产的Physica MCR501平板式
活性低压测量的信息可以直接通过吸附等温线来获 旋转流变仪测试填充聚合物熔体的机械性能，该流变
得，表面活性是聚合物-填料之间相互作用比表面积更 仪中有一个介电测试腔，能够使温度在20℃至16℃之
重要的因素。 间改变。在测试过程中，由介电分析仪记录电谱。图1
而这种相互作用加强了填料-填料键的形成，最 表示基本实验装置。
终通过填料表面固定的橡胶形成填料网络。机械性能 1.3 静态气体吸附
和电性能受填料网络。即填料-填料键特性的强烈影 容积静态气体吸附实验在日本BEL有限公司生产
响。结合流变和介电性能测量可以评估这些特性，分 的BEL Sorp max吸附装置上进行。为了获取吸附聚合
析界面性质。另外，用微机械材料模型（动态絮凝模 物链的表面信息，实验中将与聚合物相似的气体丙烯
型-DFM）研究了材料的机械应力-应变扫描，采用该模 作为吸附剂。试样在120℃真空条件下预处理至少2
型可以定量描述填料-填料键。 h。

China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2018.8 19