納米高嶺土在聚合物方面應(yīng)用的研究實(shí)例

時(shí)間：2014-05-13 10:24:55

作者：世邦機(jī)器

專家認(rèn)為納米高嶺土的較小粒徑達(dá)到20〜80nm，而硫酸鋇的粒徑為10〜20pm，巨大的表面能以及硅酸鹽體系與橡膠分子鏈的作用使得高嶺土對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用要遠(yuǎn)大于硫酸鋇。這種補(bǔ)強(qiáng)行為阻礙了橡膠分子鏈的大幅度滑移和斷裂。使得材料的模量和強(qiáng)度有所提高。沖擊能的吸收主要由橡膠彈性及塑性變形和纖維的拔出來完成。

高嶺土的加入降低了橡膠的一部分彈性，但同時(shí)提高了分子鏈段斷裂解體的強(qiáng)度，并且增大纖維拔出所需克服的能量，因此沖擊強(qiáng)度有所提高。添加納米高嶺土的性能要明顯高于普通高嶺土，說明隨著高嶺土片層厚度降低至納米級(jí)，補(bǔ)強(qiáng)效果更加明顯。另外，納米高嶺土通過補(bǔ)強(qiáng)作用可以顯著提高橡膠的耐磨性和耐熱性。從而使閘瓦體系中橡膠部分的耐磨性和耐溫性得以增強(qiáng)，所以合成閘瓦的磨耗量有明顯降低。而納米高嶺土片層狀結(jié)構(gòu)可有效阻礙熱傳導(dǎo)及熱分解，提高了材質(zhì)的耐熱能力，尤其是高溫抗剪能力增強(qiáng)。而低速條件下，填充硫酸鋇的材料摩擦因數(shù)較高，這可能與材料的硬度和彈性模量較低，導(dǎo)致其和對(duì)偶的實(shí)際貼合面積較大有關(guān)。

專家以天然層狀硅酸鹽――白泥（高嶺土與白云母的混合物）作為復(fù)合組分，高極性的二甲基亞砜為先驅(qū)層間交換劑，高嶺土生產(chǎn)線采用多步交換反應(yīng)方法，將聚丙烯酸丁酯嵌人白泥（高嶺土和白云母的混合物）的高嶺土層間，將所得的白泥層狀混雜物與熱塑性彈性體丁苯三嵌段共聚物，在160℃共混，制得了新型混雜納米復(fù)合熱塑性彈性體，在白泥的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%〜6.0%范圍內(nèi)，復(fù)合彈性體的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率及高溫玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別為15.7MPa、598.3%和96℃升高至26.76MPa、846.0%和156℃，而低溫玻璃化轉(zhuǎn)變溫度仍保持為-76℃，透明度也保持不變，具有較高力學(xué)性能。