
近十年來,反應加工技術因其無溶劑、無污染,適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)點產(chǎn)而日益受到人們重視,反應加工技術也成為橡膠的環(huán)氧化改性的新契機。利用反應加工技術,以丁基過氧化h為氧化劑,三氧化鉬為催化劑在哈克轉矩流變儀中對丁腈膠乳進行環(huán)氧化改性,制備了環(huán)氧化丁腈膠乳;研究了反應溫度、反應時間、催化劑用量對產(chǎn)物的環(huán)氧化度的影響,適宜的加工條件為反應溫度為70℃,反應時間為30~40min,催化劑用量為1.5mol%;對環(huán)氧化反應的動力學分析表明,丁腈膠乳的環(huán)氧化過程可視為準一級反應,且反應速率常數(shù)由大轉小,這與橡膠中的雙鍵構型有關。G-O在EPDM和EPDM/PR共混物中均勻分散,可能歸因于EPDM與G-O匹配的表面能以及低界面能。

分別用4種稀土氧化物[氧化鑭(La2O3)、氧化釤(Sm2O3)、氧化鏑(Dy2O3)及氧化銪(Eu2O3)]和羧基丁腈膠乳(XSBR)機械共混,制備了稀土氧化物/XSBR復合材料。對該復合材料進行了力學性能、耐老化性能、耐低溫脆性、耐磨性能等研究。硫化曲線表明:4種稀土氧化物均可以不同程度加快XSBR的硫化速度。加入10份稀土氧化物,復合材料的硬度、拉伸強度、撕裂強度和模量均高于未填充XSBR,而拉斷伸長率降低,其中La2O3/XSBR的拉伸強度zui高,所得復合材料具有一定的熒光性能。

采用改進的Hummers法制備了不同氧化程度的氧化石墨烯(GO),并采用乳液混合法制備了GO/羧基丁腈膠乳(XNBR)復合材料,表征了GO的微觀結構及其在復合材料中的分散狀況,考察了GO的氧化程度對復合材料熱穩(wěn)定性的影響,分別采用Kissinger法和Ozawa法計算了復合材料的熱分解活化能。X射線衍射和場發(fā)射掃描電鏡分析表明環(huán)氧樹脂改性的IL有利于GPE中的LiClO4溶解和解離。結果表明,GO表面含有羧基、羰基和環(huán)氧基的含氧基團,氧化程度隨著氧化劑高錳酸jia用量的增加而提高;GO氧化程度的提高可以有效改善GO在XNBR基體中的分散效果及復合材料的熱穩(wěn)定性,但是氧化程度過高會使熱穩(wěn)定性下降;采用Kissinger法和Ozawa法計算得到的熱分解活化能雖不相同,但其大小順序與GO氧化程度一致。

采用乳液共凝聚的方法得到預分散的羧基丁腈膠乳(XNBR)/石墨烯復合材料,再將聚氯yi烯(PVC)與XNBR/石墨烯復合材料通過熔融復合制備PVC/石墨烯納米復合材料。采用透射電鏡表征了石墨烯在XNBR中的分散性,并研究了石墨烯含量對PVC/石墨烯納米復合材料拉伸強度、硬度、電性能和熱穩(wěn)定性能的影響。使用親水性單體N-乙烯基吡咯烷酮(nvp)在二氧化硅表面進行自由基聚合,得到接枝改性的納米二氧化硅(pvp-g-SiO2)。結果表明,PVC/石墨烯納米復合材料的力學性能、熱穩(wěn)定性能和導電性明顯提高。石墨烯含量為0.05%時,石墨烯片層在PVC中充分分散,形成導電通路,當含量達到1%時,復合材料的電導率由2.74×10-15S/cm提高到1.06×10-6S/cm。