Page 45 - 《橡塑智造与节能环保》2019年3期

技术与装备
T echnology & equipment

作为补偿阳离子的蒙脱土Dellite 67G，由Laviosa 1.2.2 含CB或CNT的复合材料
chimica Mineraria公司提供的。蒙脱土和铵的份额分别 对于用CB或CNT作为唯一填料或用CB/CNT=1/1
为55%和45%（质量分数）。沉淀法白炭黑是Evonik公 混合填充，并采用过氧化物交联的复合材料进行了考
司生产的Ultrasil 7000,比表面积为175㎡/ g。 察。这些材料的制备方法见参考文献。配方如表2所
1.2 纳米复合材料 示。
所有纳米复合材料均通过熔融共混法制备，而组 1.2.3 含白炭黑和OC的纳米复合材料
分含量用份额表示。 含白炭黑和OC并采用过氧化物交联的纳米复合
1.2.1 含CB和 CNT的纳米复合材料 材料进行了研究。这些材料的制备方法见参考文献。
对以CNT作唯一填料或以CB(60份）/CNT混合填 配方如表3所示。
充，并且采用硫磺交联的纳米复合材料进行了考察。 值得一提的是，70份白炭黑和60份CB具有相同的
这些材料的制备方法见参考文献。配方如表1所示。 体积分数。
表1 含不同填料体系（CNT，CB/CNT） 的IR复合材料 1.3 性能表征
含CNT的复合材料 含CB/CNT的复合材料 从2mm厚硫化胶片冲切棒形试样（宽度=5mm,夹
代号 CNT含量，份 代号 CB含量，份 CNT含量，份
CNT-0 0 CB-CNT-0 60 0 具间距=40mm）,进行拉伸测试。而每一种材料均在室
CNT-1 1 CB-CNT-1 60 1.1 温下用莫斯特朗（Instron）万能试验机（3366型）对3
CNT-2 2 CB-CNT-2 60 2.3
CNT-3 3 CB-CNT-3 60 3.4 个试样进行拉伸试验，+字头速度为100mm/min。
CNT-4 4 CB-CNT-4 60 4.5
CNT-5 5 CB-CNT-5 60 5.7 经过机械调节后，用孟山都（ Monsanto ）
CNT-8 8 CB-CNT-8 60 8.0 RPA2000流变仪按扭转模式交联复合材料进行动态力
CNT-9 9 CB-CNT-11 60 11.3
CNT-11 11 - - - 学测试。剪切应变幅度从0.1%增大到25%，温度为
CNT-15 15 - - - 50℃，频率为1HZ 。通过Zeiss EM900型显微镜对超薄
a其他组分：IR100,Zno 4 ,硬脂酸2，硫磺2，CBS1,领苯二甲酸酐
（仅在混合填料中）1份 断面（约50nm厚）进行TEM分析，该超薄试样由保持
表2 含不同填料体系（CNT,CB,CNT/CB）的IR复合材料a
含CB的复合材料 含CNT的复合材料 含CB和CNT的复合材料
代号 CB含量，份 代号 CNT含量，份 代号 CB含量，份 CNT含量，份
CB-0 0 CNT-0 0 CB-0-CNT 0 0
CB-2.5 2.50 CNT-2.5 2.5 CB-1.25-CNT 1.25 1.25
CB-5 5.00 CNT-5 5 CB-2.5-CNT 2.50 2.50
CB-10 10.00 CNT-10 10 CB-5-CNT 5.00 5.00
CB-20 20.00 CNT-20 20 CB-10-CNT 10.00 10.00
CB-30 30.00 CNT-30 30 CB-15-CNT 15.00 15.00
CB-40 40.00 - - - - -
CB-60 60.00 - - - - -
CB-72 72.00 - - - - -
a其他组分：DCUP1.4份（CNT/CB=1/1）

表3 含白炭黑和有机陶土的IR基复合材料a 在-130℃低温超微切片机获得。
代号 白炭黑含量，份 有机陶土含量，份
CO-0 70 0
CO-0.5 70 0.5 2 结果
CO-1.1 70 1.1 2.1 基于CB和CNT的混合填料体系
CO-1.7 70 1.7
CO-2.3 70 2.3 2.1.1 纳米复合材料结构
CO-3.4 70 3.4 表1和表2表示出基于IR 、CB 、CNT的纳米复
CO-4.5 70 4.5
CO-8 70 8.0 合材料配方。而基于混合填料体系（由CB和CNT组
CO-12 70 12.0 成）的纳米复合材料的结构，通过TEM分析方法进行
CO-15 70 15.0
CO-18 70 18.0 研究。主要目的是评估这两种碳同素异形体的相对分
a其他组分：IR100,双-（三乙氧基硅烷基丙基）四硫化物7， 布。图1表示出两种具有不同成分、用不同体系交联
DCP1.4份

China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2019.03 17