Page 30 - 《橡塑智能与节能环保》2020年1期

综述与专论 Surveys and Forum

间隔时间取出，使用吸墨纸除去样品表面溶济后再次 的硫化薄膜相比传统ZnO模量轻微下降。模量是一种
称量。这一步骤持续进行直至聚合物不再吸收任何溶 本体性能。随着粒子尺寸减小，粒子团聚占优势，在
剂为止。对不同间隔时间吸收的溶剂量进行称量，并 高纳米ZnO添加量时这更为明显。所以，0.5份纳米
绘制图线。 ZnO添加量产生的较低模量主要因为以筷状形式的胶
乳聚合物的不均匀分布。然而，0.3份纳米ZnO使硫
2 结果与讨论 化胶乳达到2.55MPa的模量，相比之下，含0.5份传统
2.1 抗菌活性研究 ZnO的胶乳薄膜为2.61MPa。
表2展示出胶乳薄膜的抗菌活性结果。真菌生长
和表面复盖程度以百分率给出。图1（b）表示出胶乳
薄膜接种真菌照片及其生长。可以看出，在5d之内，
试样M5和N1上被接种真菌复盖，表面复盖率分别为
25%和50%。5d之后，在试样N5和N3上没有观察到任
何真菌生长。然而，10d之后在试样N5上观察到直菌
生长。而培养15d之后，发现试样M5、N5和N1易受真
菌生产的影响，而在N3上没有看到任何真菌生长。所
以，加入0.3份纳米ZnO可更好地保护胶乳薄膜，抑制
真菌生长。15d储存之后，在试样N1好观察到真菌生
最大。

表2 胶乳薄膜的抗菌活性 图2 不同ZnO含量的胶乳薄膜的应力—应变性能
真菌生长,%
样品
5d之后 10d之后 15d之后
M5 25 50 75
N5 0 25 50
N3 0 0 0
N1 50 75 100

2.2 力学性能
图2表示出不同ZnO含量的NR胶乳薄膜的应力—
应变曲线。通过加入纳米ZnO加速了应变诱导作
品，因为在500%伸长后应力急剧增大。除微米ZnO
胶料外，断裂点处的曲线互相较为接近。在低应变
压模量较小，随应变的增加而增大。在较高的应变
图3 胶乳薄膜的500%定伸应力与ZnO用量的关系
（>700%）情况下，由于结晶现象应力急剧增大。对
于微米ZnO试样，仅在较高应变下发生应力增大，而 2.3 溶胀性能
对于纳米ZnO胶料，在较低应变下，就能看到应变急 图4表示出含微米和纳米ZnO的硫化胶乳的溶胀性
剧增大。可认为相比传统ZnO试样，纳米ZnO诱导胶 能（耐溶剂能力）。发现含0.3份纳米ZnO的薄膜的溶
料有更好的起始结晶。对官能化石墨烯（FGS）对天 剂吸收较慢。与微米ZnO相比，发现0.5份纳米ZnO填
然橡胶应变-诱导结晶的影响进行了研究。作者报道， 充薄膜的溶剂吸收略高。这或许归固于ZnO的不适当
与炭黑填充NR相比，对于FGS填充NR试样，甚至在 分布。由于较高表面活性，纳米ZnO在加入胶乳后可
较低加入量时，在明显较低应变下开始结晶。图3表示 能会立即团聚。这可引起弱/不适当网络的形成，为溶
出微米和纳米ZnO对NR胶乳薄膜500%定伸应力的影 剂进入聚合物基体打开新途径。因此，发现0.3份纳米
响。在等量ZnO对NR时（0.5份），观察到含纳米ZnO ZnO对于良好耐溶剂胶乳薄膜是最佳用量。

6 橡塑智造与节能环保 2020年 总第37期 第4卷 第1期