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充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备方法

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项目单位

兰州大学

化学化工学院

研发完成时间: 2010-05

发布时间: 2017-05

行业类别: 高分子材料技术领域

技术领域: 新材料  高分子材料

关键字 : 纳米,复合材料

技术创新: 该方法可以克服传统的机械共混工法存在的填料分散不均匀、能耗高的缺点,工艺简单,成本低,易于推广,可在不改变现有的生产工艺的条件下实现连续化工业化生产,可制备综合性能优异的充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料

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成果概况

一种充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备方法,其主要组分为:丁腈橡胶100份,油10-80份,凹凸棒石0-50份,改性剂1-10份,其工艺过程依次包括以下步骤,A:凹凸棒石改性与芳烃油的乳化;B:将凹凸棒石与乳化油的混合液跟丁腈胶乳混合,经搅拌形成均匀的混合溶液;C:加入絮凝剂进行絮凝,将絮凝物脱水、烘干,加入各种配合剂混炼均匀后硫化即制得充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料。


专利情况

专利名称:充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备方法

专利号:CN201010192008.4


市场前景与领域运用

近年来,聚合物基纳米复合材料是材料学领域研究的热点,由于它既具有优异的综合性能等特点,已成为纳米复合材料的最重要的前沿研究方向。凹凸棒石典型的化学式为 Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4·4H2O,是一种含水富镁铝的硅酸盐矿物,结构独特,单根纤维晶的直径在 20-70nm 左右,长度约为 0.5-5μm,是一种天然的一维纳米材料,具有诸多优异性能,被称为“千土之王,万用之土”。产品不仅涉及化工、机械、能源、汽车、轻工、冶金、建材等传统行业,而且进入以信息、生物、航空航天、海洋开发、新材料和新能源为代表的高技术产业。随着新的应用要求不断出现,其应用范围也将进一步拓宽。 近年来,橡胶 / 凹凸棒石纳米复合材料的研究的较多,但是大多停留在理论研究阶段,还未发现橡胶 / 凹凸棒石复合材料工业化的报道。这是因为橡胶行业传统的加工方法为机械混炼法,但是由于凹凸棒石纳米棒晶在通常情况下容易团聚,虽然属于层状硅酸盐矿物,但由于结构特殊,凹凸棒石是一种内部布满与延长方向一致的孔道的、富含沸石水、配位水和结构水的纤维。吸水后不膨胀。因此,凹凸棒石不能像蒙脱石那样可借助大分子链的作用扩大层间距,剥离出纳米尺度的片层。橡胶行业传统的机械加工方法存在分散性能不好,难以制备成性能优良的纳米复合材料,导致其不能充分发挥纳米材料效应。