杨子芹
,
刘卫卫
,
杨小兵
,
丁松涛
,
杨光
,
李护彬
高分子材料科学与工程
采用季铵盐有机改性蒙脱土（OMMT）与丁基橡胶（IIR）机械共混和硫化制备成复合材料。研究了蒙脱土有机改性前后对复合材料的微观结构、力学和芥子气防护性能的影响。透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）显示IIR/OMMT复合材料为插层型纳米复合材料,而IIR/MMT为未插层的微米复合材料。复合材料的微观结构和填料的界面活性对其力学性能影响重大,IIR/OMMT复合材料的力学性能明显优于IIR/MMT复合材料的力学性能。添加有机或无机蒙脱土都可使芥子气在丁基橡胶中的扩散系数显著降低。而芥子气在IIR/OMMT中的扩散系数更低,这显示出IIR/OMMT复合材料的芥子气防护性能更加优异。
关键词:
丁基橡胶
,
蒙脱土
,
有机改性
,
力学性能
,
芥子气
杨子芹
,
刘卫卫
,
杨小兵
,
丁松涛
,
谢自立
,
杨光
复合材料学报
以有机蒙脱土、纳米级SiO_2气凝胶和沉淀法白炭黑等具有不同粒子形状和结构特性的纳米粒子为增强填料,采用熔体共混法制备了丁基橡胶复合材料.采用SEM和XRD对复合材料的微观结构进行了表征,并研究了不同纳米填料对复合材料的力学性能、芥子气防护性能和燃烧性能的影响.结果显示:纳米级SiO_2气凝胶/丁基橡胶复合材料的力学性能最优,填充15 wt%SiO_2气凝胶的复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别比丁基橡胶硫化胶提高了9倍和2.2倍.复合材料的芥子气防护性能与纳米填料的粒子形状有密切的关系,填充15 wt%层片状结构有机蒙脱土的复合材料的芥子气防护时间达到了21 h以上,明显优于填充近似球形粒子的纳米级SiO_2气凝胶和白炭黑的复合材料的防护性能.然而纳米填料使复合材料的氧指数和氧化分解温度只有少量提高,阻燃性能改善有限.
关键词:
丁基橡胶
,
有机蒙脱土
,
SiO_2气凝胶
,
力学性能
,
芥子气
