納米高嶺土在聚合物方面應用的研究實例

時間：2014-05-13 10:24:55

作者：世邦機器

專家認為納米高嶺土的較小粒徑達到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橡膠的補強作用要遠大于硫酸鋇。這種補強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，但同時提高了分子鏈段斷裂解體的強度，并且增大纖維拔出所需克服的能量，因此沖擊強度有所提高。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，補強效果更加明顯。另外，納米高嶺土通過補強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，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構可有效阻礙熱傳導及熱分解，提高了材質的耐熱能力，尤其是高溫抗剪能力增強。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，導致其和對偶的實際貼合面積較大有關。

專家以天然層狀硅酸鹽――白泥（高嶺土與白云母的混合物）作為復合組分，高極性的二甲基亞砜為先驅層間交換劑，高嶺土生產線采用多步交換反應方法，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合熱塑性彈性體，在白泥的質量分數(shù)為0.5%〜6.0%范圍內，復合彈性體的拉伸強度、斷裂伸長率及高溫玻璃化轉變溫度分別為15.7MPa、598.3%和96℃升高至26.76MPa、846.0%和156℃，而低溫玻璃化轉變溫度仍保持為-76℃，透明度也保持不變，具有較高力學性能。