Page 56 - 《橡塑节能与节能环保》2018年2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

与蒙脱土亲有机度有关，这可能会引起分解产物收率 分解有增强效应。会导致更轻质的烃类物质。450℃以
低，或形成无用的重质成分。 上时，裂解产物中有不可冷凝气体，脂肪族和芳香族
认为共混胶的热解反应会经历复杂的阶段，因为 液体。值得注意的是，H15和M10试样在650℃下残渣重
每一种成分的稳定性和不相容成分彼此间互穿程度不 量分别为19%和18%，而M22试样的残渣重量却降到仅
同，而会导致生成不同分解产物，从而影响碳纳米管 为13%。M22试样中蒙脱土较大量的有机改性的降解过
的形成。同样，Mizuno等人发现催化剂和碳原料之间 程加速了分解过程。这个结果与蒙脱土的亲有机化一
的匹配度是影响碳纳米管形成和收率的主要因素。 致。总之，整个共混物的热分解温度可以选择在500℃
图1表示为共混组分间不同程度的互穿情况。可 以上，但本研究中固定为850℃来保证完全分解。
以注意到互穿程度增加。图2表示的显微镜照片证实了
这一现象，照片显示了共混成份从相分离形态到逐步
变化为各种互穿形态。

图2 NBR/SBR（a）；NBR/SBR/Mont-0（b）；NBR/SBR/
Mont-50（c）；NBR/SBR/Mont-100（d）的FESEM照片

图1 蒙脱土对不相容NBR/SBR相容性的影响：NBR/SBR
（a）；NBR/SBR/Mont-0（b）；NBR/SBR/Mont-50（c）；
NBR/SBR/Mont-100（d）

这种互穿现象可通过M10和M22这两种蒙脱土的两
亲性来解释。
热分解过程在氮气流中进行，图3表示出H15、
M10和M22试样的相关谱图。基于以前的报道可以预
计，若不对蒙脱土改性处理，则NBR和SBR的相容性很 图3 H15、M10和M22试样的热降解曲线
差，认为会导致材料不耐热降解，但事实不是这样
的。 所以，分解产物的种类会因为增容共混物的有机
可以看出，M22试样的裂解速度，尤其在250℃时 黏土不同而明显不同。这个因素对碳纳米管在催化条
比其他试样快，这和加入的蒙脱土的亲有机程度有关 件下的收率和行成有影响
系。 而用一个配方制备了大量不同共混物试样，区
M22试样在250~450℃范围内的分解量仍较多，这 别在于加入的蒙脱土的亲有机度：高度亲水未处理
说明表面烧蚀的阳离子表面活性剂释放的质子酸对热 蒙脱土（H15）、适度亲水的蒙脱土（M10）和高度
疏水的蒙脱土（M22）。试样在水平裂解器中分解，

26 橡塑智造与节能环保 2018年 总第14期