核壳结构的二氧化硅／聚甲基丙烯酸甲酯纳米粒子增强天然橡胶
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入 Ｓ ｉ Ｏ２ 一 Ｐ ＭＭＡ，结果 显示 Ｐ ＶＣ ／ Ｓ ｉ Ｏ ２ 复合 物 的扯
断伸 长 率和 拉伸 强 度 明显 改进 。还有 彭 等人 结 合 自组 装 和 胶 乳 共 混 技 术 ，制 备 了天 然 橡 胶 Ｎ１ Ｖ Ｓ ｉ Ｏ ２ 纳 米 复合物 和 ＮＲ ／ 多壁 碳纳 米管 复合 物 。所 得 纳 米 复合 物具 有 出色 的强力 且其 耐热 性 能和 机
的新 方法 。在水 性溶 剂 中，采用 ＭＰ Ｓ作为 桥梁 制
近年 来 ，有机／ 无机 纳米 材料 的制 备 已经取 得 了显 著进 展 。无机 纳 米材 料 粒子 小 、表 面 积大 且 具有 量 子化 和 表面 活 性 ，这 使得 纳 米 复合 物 比常 规 复合 物具 有 更优 异 的物 理 机械 性 能 成为 可 能 。 有 关 学 术期 刊 已经 报道 了多 相纳 米 结构 填料 ， 比 如 ，碳 酸钙 、 蒙脱 土 、炭 黑和 氧 化铝 。其 中 ，二 氧化硅 （ 复合物 制 备 中重要 的无 机成 员 ） ，已经 在 有机／ 无机 混合 物 中广泛 应用 。朱等人 ，在水相 体 系 中 ， 利用 一种 悬 浮 一 分散一 聚 合 技 术 制 备 了 Ｓ ｉ Ｏ， 一 Ｐ ＭＭＡ 纳米 粒子 。接 着 ，在 Ｐ Ｖ Ｃ 基 体 中引
２ ． ２ ． ５ 表 征
２ ． １材料 天 然胶 乳 （ ＮＲ Ｌ ） ：总 固含量 ６ ０ ％，前进农 场 （ 中国广东 ） 纳米 Ｓ ｉ Ｏ２ ：平 均 粒 径 ７ ｎ ｍ， ｓ ｉ ｇ ｍａ — ａ ｌ ｄ ｒ ｉ ｃ ｈ
（ ｓ ｉ ｇ ｍａ － ａ ｌ ｄ ｒ ｉ ｃ ｈ ，ｓ ｔ ． １ ｏ ｕ ｉ ｓ ． ｍｏ）
橡塑资源利用
２ ． 实验
加 入活化 剂 的水相 体系 （ 四 乙烯 五胺 ） 后， 将温 度 降至室温 ，就 得到 了 Ｎ Ｒ — Ｐ Ｆ Ｉ Ｍ Ａ胶 乳 。 ２ ． ２ ． ４ 纳米 复合物 的制备 将 Ｓ ｉ Ｏ２ 一 Ｐ ＭＭＡ 水相分 散体加 到 固含量 ３ ０ ％ 的一 定量 的 Ｎ Ｒ — Ｐ Ｍ Ｍ Ａ胶 乳 中，搅拌 ２ ４小 时 ；然 后 干燥 ，获得 Ｎ Ｒ ／Ｓ ｉ Ｏ ２ 薄膜 。ＮＲ基体 中 Ｓ ｉ Ｏ２ 的质 量 百分含量 为 ２ ％。
甲基 丙烯酸 甲酯 （ ＭＭＡ）和 丁基 过氧 化氢 ：
中国医药 对外 贸 易公司 （ 中国上海 ） ３ 一 三 甲氧 基硅 丙酯 （ ＭＰ Ｓ ） ：广州 化学试 剂 公
司 （ 中国／ 东 ）
采用 Ｉ Ｒ（ Ｐ ｅ ｒ ｋ ｉ ｎ ． Ｅ ｌ ｍｅ ｒ ， Ｆ ｒ ｅ ｍｏ ｎ ｔ ， Ｃ Ａ），表 征
但是另一方面 ，纳米级粒子、纳米二氧化硅
由于 大 的表 面积 和 高表 面 能 ，在 聚合 物 基体 中，
其有 获 得具 有最 低 能量 的聚集 体 积 的趋 势 。为 了 加强 纳米 Ｓ ｉ Ｏ２ 与 ＮＲ基 体 的表 面粘合 和 纳米粒 子
有 效 的 ， 在 ＮＲ 胶 乳 乳 液 应 用 中 ， 此 核 ． 壳 Ｓ ｉ Ｏ ， 一 Ｐ ＭＭＡ纳 米颗粒 很 少有报 道 的 。 我们将 系统
１ ． 概述：
和 Ｐ Ｖ Ｃ）相 容性 比非 极性基 体 、ＮＲ 好 。根 据传 统方 法 ，最 常用 的分 散纳 米 Ｓ ｉ Ｏ２ 的方法 是采 用双 辊 开炼 机进 行 。尽 管最 终 能够 得到 分 散好 的聚 合 物 复合 物 ，但 是无 论是 在 实验 室还 是 在工 厂 ，在 制备 复 合物 时 ，飞 尘和 对 人肺 部 的副 作用 是 很难 避 免 的。这 种方 法 也有 一 些优 势 ， 比如低 能耗 和 Ｓ ｉ Ｏ２ 在 ＮＲ 基体 中分 散性 好 。胶乳 乳液 混合 能够 降低 上 面所 说 的危 害 、具有 环 境友 好 性和 加 工过 程 中 的低 污 染 性 。然而 ，在 非 极性 天然 橡胶 胶 乳 中，使极性 纳米 Ｓ ｉ Ｏ ２ 均 匀 的分散 ，需要 对纳 米粒 子进 行 改性 。在 本领 域 中 ，大量 的刊物 对此 进 行 了报 道 ，例 如 ：采用 偶 联剂 的化 学 涂层 和采 用 洗 涤 剂 的物 理涂 层 。然 而 这些 研 究 ， ， 很少 涉及 纳 米 Ｓ ｉ Ｏ２的表 面 功 能 化 和 在 天 然 胶 乳 中进 行 分 散 过 程 。本文报 道 了一种 制 备 ＮＲ ／ Ｓ ｉ Ｏ ２ 纳米 复合材 料
Ｓ ｉ Ｏ ２ 表面 的化 学结构 ，改性后 在 ４ ｃ ｍ。有吸 收 ； 为
了做透 射 电子 显微 镜测 试 （ Ｔ Ｅ Ｍ） ，将液 体 Ｓ ｉ Ｏ２ 拉 到 铜 网上 ，然 后在 ｌ Ｏ Ｏ ｋ ｖ 的加速 电 压下 ，在
核 壳结构的二氧 化硅／ 聚 甲基丙烯酸 甲酯纳米粒子增强天然橡胶
酸 甲酉 旨 核壳结 构 的二氧 化硅／ 聚 甲基丙烯 纳米粒 子增 强天然橡胶
，天津 ，３ ０ ０ ３ ８ ４ ）
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ． １ ２ － １ ３ ５ ０ （ ｔ ｑ ） ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ６
地 叙述 合 成过 程 以及 分析 微观 结 构 与宏观 性 质之 间的联 系 。
在 ＮＲ 中 的分散 ，有 必要 加 强有机 基 体与 无机 纳 米 Ｓ ｉ Ｏ２ 的相容 性 。 由于未 改性 纳米 Ｓ ｉ Ｏ２ 表 面 的大 量 羟 基 基 团 ，它 的表 面 与 一些 极 性聚 合 物 （ Ｐ Ｖ Ａ
械 性 能更 高 。
备 了分 散性 好 的核． 壳 Ｓ ｉ Ｏ２ 一 Ｐ ＭＭＡ 纳 米颗 粒 。另 外， Ｎ Ｒ胶 乳在 与核 一 壳Ｓ ｉ Ｏ ２ ． Ｐ ＭＭＡ纳 米颗粒 混 合 之 前 ，先 在乳 液 体系 中通过 相似 相 容方 法和 胶 乳
共 混 技术用 Ｐ ＭＭＡ进 行 改性 。 结果 显示此 方法 是
断伸 长 率和 拉伸 强 度 明显 改进 。还有 彭 等人 结 合 自组 装 和 胶 乳 共 混 技 术 ，制 备 了天 然 橡 胶 Ｎ１ Ｖ Ｓ ｉ Ｏ ２ 纳 米 复合物 和 ＮＲ ／ 多壁 碳纳 米管 复合 物 。所 得 纳 米 复合 物具 有 出色 的强力 且其 耐热 性 能和 机
的新 方法 。在水 性溶 剂 中，采用 ＭＰ Ｓ作为 桥梁 制
近年 来 ，有机／ 无机 纳米 材料 的制 备 已经取 得 了显 著进 展 。无机 纳 米材 料 粒子 小 、表 面 积大 且 具有 量 子化 和 表面 活 性 ，这 使得 纳 米 复合 物 比常 规 复合 物具 有 更优 异 的物 理 机械 性 能 成为 可 能 。 有 关 学 术期 刊 已经 报道 了多 相纳 米 结构 填料 ， 比 如 ，碳 酸钙 、 蒙脱 土 、炭 黑和 氧 化铝 。其 中 ，二 氧化硅 （ 复合物 制 备 中重要 的无 机成 员 ） ，已经 在 有机／ 无机 混合 物 中广泛 应用 。朱等人 ，在水相 体 系 中 ， 利用 一种 悬 浮 一 分散一 聚 合 技 术 制 备 了 Ｓ ｉ Ｏ， 一 Ｐ ＭＭＡ 纳米 粒子 。接 着 ，在 Ｐ Ｖ Ｃ 基 体 中引
２ ． ２ ． ５ 表 征
２ ． １材料 天 然胶 乳 （ ＮＲ Ｌ ） ：总 固含量 ６ ０ ％，前进农 场 （ 中国广东 ） 纳米 Ｓ ｉ Ｏ２ ：平 均 粒 径 ７ ｎ ｍ， ｓ ｉ ｇ ｍａ — ａ ｌ ｄ ｒ ｉ ｃ ｈ
（ ｓ ｉ ｇ ｍａ － ａ ｌ ｄ ｒ ｉ ｃ ｈ ，ｓ ｔ ． １ ｏ ｕ ｉ ｓ ． ｍｏ）
橡塑资源利用
２ ． 实验
加 入活化 剂 的水相 体系 （ 四 乙烯 五胺 ） 后， 将温 度 降至室温 ，就 得到 了 Ｎ Ｒ — Ｐ Ｆ Ｉ Ｍ Ａ胶 乳 。 ２ ． ２ ． ４ 纳米 复合物 的制备 将 Ｓ ｉ Ｏ２ 一 Ｐ ＭＭＡ 水相分 散体加 到 固含量 ３ ０ ％ 的一 定量 的 Ｎ Ｒ — Ｐ Ｍ Ｍ Ａ胶 乳 中，搅拌 ２ ４小 时 ；然 后 干燥 ，获得 Ｎ Ｒ ／Ｓ ｉ Ｏ ２ 薄膜 。ＮＲ基体 中 Ｓ ｉ Ｏ２ 的质 量 百分含量 为 ２ ％。
甲基 丙烯酸 甲酯 （ ＭＭＡ）和 丁基 过氧 化氢 ：
中国医药 对外 贸 易公司 （ 中国上海 ） ３ 一 三 甲氧 基硅 丙酯 （ ＭＰ Ｓ ） ：广州 化学试 剂 公
司 （ 中国／ 东 ）
采用 Ｉ Ｒ（ Ｐ ｅ ｒ ｋ ｉ ｎ ． Ｅ ｌ ｍｅ ｒ ， Ｆ ｒ ｅ ｍｏ ｎ ｔ ， Ｃ Ａ），表 征
但是另一方面 ，纳米级粒子、纳米二氧化硅
由于 大 的表 面积 和 高表 面 能 ，在 聚合 物 基体 中，
其有 获 得具 有最 低 能量 的聚集 体 积 的趋 势 。为 了 加强 纳米 Ｓ ｉ Ｏ２ 与 ＮＲ基 体 的表 面粘合 和 纳米粒 子
有 效 的 ， 在 ＮＲ 胶 乳 乳 液 应 用 中 ， 此 核 ． 壳 Ｓ ｉ Ｏ ， 一 Ｐ ＭＭＡ纳 米颗粒 很 少有报 道 的 。 我们将 系统
１ ． 概述：
和 Ｐ Ｖ Ｃ）相 容性 比非 极性基 体 、ＮＲ 好 。根 据传 统方 法 ，最 常用 的分 散纳 米 Ｓ ｉ Ｏ２ 的方法 是采 用双 辊 开炼 机进 行 。尽 管最 终 能够 得到 分 散好 的聚 合 物 复合 物 ，但 是无 论是 在 实验 室还 是 在工 厂 ，在 制备 复 合物 时 ，飞 尘和 对 人肺 部 的副 作用 是 很难 避 免 的。这 种方 法 也有 一 些优 势 ， 比如低 能耗 和 Ｓ ｉ Ｏ２ 在 ＮＲ 基体 中分 散性 好 。胶乳 乳液 混合 能够 降低 上 面所 说 的危 害 、具有 环 境友 好 性和 加 工过 程 中 的低 污 染 性 。然而 ，在 非 极性 天然 橡胶 胶 乳 中，使极性 纳米 Ｓ ｉ Ｏ ２ 均 匀 的分散 ，需要 对纳 米粒 子进 行 改性 。在 本领 域 中 ，大量 的刊物 对此 进 行 了报 道 ，例 如 ：采用 偶 联剂 的化 学 涂层 和采 用 洗 涤 剂 的物 理涂 层 。然 而 这些 研 究 ， ， 很少 涉及 纳 米 Ｓ ｉ Ｏ２的表 面 功 能 化 和 在 天 然 胶 乳 中进 行 分 散 过 程 。本文报 道 了一种 制 备 ＮＲ ／ Ｓ ｉ Ｏ ２ 纳米 复合材 料
Ｓ ｉ Ｏ ２ 表面 的化 学结构 ，改性后 在 ４ ｃ ｍ。有吸 收 ； 为
了做透 射 电子 显微 镜测 试 （ Ｔ Ｅ Ｍ） ，将液 体 Ｓ ｉ Ｏ２ 拉 到 铜 网上 ，然 后在 ｌ Ｏ Ｏ ｋ ｖ 的加速 电 压下 ，在
核 壳结构的二氧 化硅／ 聚 甲基丙烯酸 甲酯纳米粒子增强天然橡胶
酸 甲酉 旨 核壳结 构 的二氧 化硅／ 聚 甲基丙烯 纳米粒 子增 强天然橡胶
，天津 ，３ ０ ０ ３ ８ ４ ）
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ． １ ２ － １ ３ ５ ０ （ ｔ ｑ ） ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ６
地 叙述 合 成过 程 以及 分析 微观 结 构 与宏观 性 质之 间的联 系 。
在 ＮＲ 中 的分散 ，有 必要 加 强有机 基 体与 无机 纳 米 Ｓ ｉ Ｏ２ 的相容 性 。 由于未 改性 纳米 Ｓ ｉ Ｏ２ 表 面 的大 量 羟 基 基 团 ，它 的表 面 与 一些 极 性聚 合 物 （ Ｐ Ｖ Ａ
械 性 能更 高 。
备 了分 散性 好 的核． 壳 Ｓ ｉ Ｏ２ 一 Ｐ ＭＭＡ 纳 米颗 粒 。另 外， Ｎ Ｒ胶 乳在 与核 一 壳Ｓ ｉ Ｏ ２ ． Ｐ ＭＭＡ纳 米颗粒 混 合 之 前 ，先 在乳 液 体系 中通过 相似 相 容方 法和 胶 乳
共 混 技术用 Ｐ ＭＭＡ进 行 改性 。 结果 显示此 方法 是