改性硅藻岩增强橡胶复合材料的研究
硅藻土作为橡胶补强填料的应用研究
他橡 胶助 剂若干 。 １ ２ 试 验 设备 ． ＤＺ ＫＷ－ 型恒 温水浴锅 （ ４ 北京 中兴伟业仪器有 限 公司） Ｌ － 型定时增力 电动搅拌器 （ ，Ｔ Ｊ ２ 江苏省 姜堰市
在寻求 白炭黑 的替代 品。硅藻土与 白炭黑 的主要成分
相 同 ，表 面都呈 现酸性且 含有大量 硅羟基 ，使得硅 藻土替 代 白炭黑作为橡胶 补强剂具有可行性 。另外硅 藻土资源丰富 、价格低廉 ，用其替代 白炭黑作 为橡 胶 补强剂具有现实意义 。但硅 藻土具有高 的表面 能和 亲 水性 ，在有机基体 中不易分散 ，与聚合物基体 之间的 兼容 性差 ，做 橡胶 补 强剂 需先 对 其进 行表 面 改性 处 理 。目前的硅藻土应用研 究 ，大都是针对改善 其吸附 性 ，用 于污 水处 理 ，对 硅 藻土 进行 改性 后用 作橡
２ １ 年第２ ０ １ 期
中 国 非 金 属 矿 工 业 导 刊
总 第 ８ 期 ８
【 发利用 】 开
廖 经 慧 ，杜 高翔 ，郭伟 娟 ，薛 强
（ 中国地质 大学 （ 北京） 材料科 学与 工程 学院 ，北京 ｌ ０ ８ ） ０ ０ ３
【 摘 要 】选 用 多 种 改 性 剂 及 改 性 配 对 硅 藻 土 进 行 表 面处 理 后 替 代 白 炭 黑 作为 补 强 剂填 充 到 橡 胶 中 ，并对 橡胶 试 样 的
Ａ ｂｓ ｒ ｔ ｔ ａｃ ：Ｄｉ ｔ ｍ ｉｅ ｓ ｆ ｃｅｔｅ ｔ ｄ ｂｙ ｒｅｙ ｏｄｉｙｉ ｇｅ ｓａ ｏｄｉ ｅ ｏｒ ｕｌ ｓ Ｔｈｅｅｆｅ ｔ ｏｄｉ ｃ ｔｏ ｎ ａ ｏ ｔ ｕｒａ ｒ ａ ｅ ａ ｖａ ｉ ｔ ｏｆｍ ｆ ｎｇ ａ ｎｔ ｎｄ ｍ ｉ ｆ ｄｆ ｍ ａ． ｆ ｃ ｓｏｆｍ ｉ ｆ ａｉｎ ｏ
纳米颗粒增强橡胶复合材料的制备与性能研究
纳米颗粒增强橡胶复合材料的制备与性能研究橡胶材料是一种非常重要的工业原材料，广泛应用于汽车、电子、建筑等领域。
然而，传统的橡胶材料的力学性能和耐磨性有限，不能满足复杂环境下的要求。
为了进一步提升橡胶材料的性能，科学家们引入了纳米颗粒增强技术。
本文将探讨纳米颗粒增强橡胶复合材料的制备方法和性能研究成果。
首先，要制备纳米颗粒增强橡胶复合材料，我们需要选择合适的纳米颗粒。
常见的纳米颗粒包括纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米碳黑等。
这些纳米颗粒具有较高的表面积和活性，能够与橡胶分子发生相互作用，增强橡胶材料的力学性能。
其次，制备纳米颗粒增强橡胶复合材料的方法有很多种。
常见的方法包括溶液共混法、熔融共混法和机械混炼法等。
其中，溶液共混法是最常用的方法之一。
它首先将纳米颗粒分散在有机溶剂中，然后与橡胶材料进行共混。
这种方法可以有效地将纳米颗粒分散均匀地分散在橡胶基体中，从而提高橡胶材料的力学性能。
纳米颗粒增强橡胶复合材料的性能研究主要集中在力学性能、热性能和耐磨性等方面。
众多的研究表明，引入纳米颗粒可以显著提高橡胶材料的强度和韧性。
此外，纳米颗粒还能够提高橡胶材料的热稳定性和耐磨性，延长橡胶制品的使用寿命。
关于纳米颗粒增强橡胶复合材料的力学性能，许多研究表明，随着纳米颗粒含量的增加，橡胶材料的拉伸强度逐渐增加。
这是由于纳米颗粒增加了材料的界面面积和相互作用位点，有效地阻碍了裂纹传播。
此外，纳米颗粒还能增加橡胶材料的韧性，提高其抗冲击性能。
纳米颗粒对橡胶材料的热性能也有着显著的影响。
通过添加纳米颗粒，橡胶材料的热导率可以显著提高。
这是由于纳米颗粒具有很高的热稳定性和热导率，能够有效地传递热量。
此外，纳米颗粒的高比表面积还可以吸附并储存部分热量，从而提高橡胶材料的热稳定性。
最后，纳米颗粒还能够显著提高橡胶材料的耐磨性能。
研究发现，添加纳米颗粒后的橡胶材料在磨损测试中表现出更好的抗磨损性能。
这是由于纳米颗粒的高硬度和较小的尺寸，可以填充橡胶材料中的微观孔隙，减少摩擦表面之间的相对运动，从而减少磨损。
天然橡胶材料的改性研究
天然橡胶材料的改性研究天然橡胶作为一种广泛应用的天然高分子材料，被广泛应用于轮胎、橡胶管、橡胶板等领域。
然而，天然橡胶的应用范围受到其性能限制。
在某些特殊环境下，例如高温、低温、极端环境等，天然橡胶材料的性能无法满足需求，因此改性研究成为了发展的热点。
一、环境友好型改性天然橡胶材料与环境友好型改性密切相关，其生产和应用过程中对环境产生的负面影响成为了制约其可持续发展的关键因素。
环境友好型改性的研究主要集中于改善天然橡胶材料的加工性能和机械性能，同时减少对环境的污染。
一种值得推广的改性方法是采用水性改性剂，其优点是绿色环保、无害无毒、易于处理等。
水性改性剂的应用可有效改善天然橡胶材料的加工性，提高材料的强度、耐磨性、减震性等性能。
二、改性增强型改性增强型指的是通过添加改性剂提高天然橡胶的机械性能，并增加其耐高温、耐低温、耐油污等性能。
目前研究人员普遍采用的方法是增强型改性剂的应用，将其加入天然橡胶材料中，从而提高材料的机械性能和耐久性。
增强型改性剂有机硅、纳米硅酸钙等。
其中，有机硅改性剂是一种广泛应用的改性剂，并且具有良好的特性，例如催化活性高、热稳定性好等，已经在医疗、食品和化妆品等领域得到广泛应用。
三、多功能型改性由于天然橡胶材料所具有的机械性能、耐磨性和耐热性等特征，其在制造工业中有着不可替代的作用。
但在某些特殊领域中，天然橡胶材料的性能要求更加严格，如医疗、生物学等领域需求弹性好、生物源性好的高性能天然橡胶。
天然橡胶材料的多功能型改性是一种值得研究的方向，其目的是应用于多种领域，满足不同行业对材料的特殊性能需求。
一种有效的改性方法是将多种改性剂混合使用，从而提高天然橡胶材料的多种性能，例如弹性、耐磨性、耐老化等。
综上所述，天然橡胶材料的改性研究是当今材料科学研究中的重要议题之一，主要抓住材料的性能改良和多功能化方向。
环境友好型改性、增强型改性和多功能型改性等是实现橡胶材料性能改良的有效途径。
用微电泳法研究改性硅藻土的表面性质
第1期1998年3月 无 机 化 学 学 报JOU RNAL O F I NOR GAN I C CH E M ISTR YV o l.14,N o.1M arch,1998用微电泳法研究改性硅藻土的表面性质α杨宇翔3 王 鹏33 吴介达 郑芙(同济大学化学系,上海 200092)陈荣三 戴安邦(南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京 210093)本文研究了浙江、吉林助熔土以及经有机胺、聚醇、有机阳离子、有机官能团和金属离子等改性的吉林助熔土的Φ电位2pH曲线,测定了它们的等电点。
研究发现硅藻土表面经不同有机官能团和金属离子处理后,其等电点值及尿激酶吸附量等表面性质发生了明显变化。
关键词: 硅藻土 改性 等电点 尿激酶0 引 言硅藻土表面为大量硅羟基所覆盖,其吸附性能与硅藻土等电点密切相关。
硅藻土表面经有机高分子或金属离子改性后,其吸附性能发生变化。
前人对此研究未见报道。
本文用微电泳法研究了浙江、吉林助熔土及经聚乙二醇、十八胺、十六烷基铵、三甲基氯硅烷、Ca2+、CaO、A l溶胶、Zr4+溶胶改性后的助熔土,并从它们的表面Φ电位2pH曲线求出等电点。
讨论了硅藻土表面性质、等电点与不同有机官能团和不同金属离子性质间的关系,以及对尿激酶吸附量的影响。
由于改性后的硅藻土表面带有多种官能团,因而能使硅藻土的应用领域变得更加广泛。
1 实 验111 主要仪器马福炉,pH S22型酸度计,DXD型微电泳仪,PH I5000C型X光电子能谱仪(XPS: A l KΑ,工作真空度≤1×10-7Pa,扫描能量20eV,谱峰用C1s284.6eV校准),磁力搅拌器等。
112 实验方法及步骤11211 助熔土的制备在精选的浙江或吉林硅藻土中,分别各加入5%的N aC l和N a2CO3,于1000℃下焙烧2h,即得浙江或吉林助熔土。
11212 硅藻土的表面改性α收稿日期:1996212220。
炭化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强
地 的不 同而 不 同．通常 ， 为高分 子填 料 时 ， 作 需要 对 硅藻 土进行 煅烧 ，除去其 中的有 机质 ， 经偶联 剂 再 表 面处理 以改善其 与高分 子材 料 的相容 性．但偶 联 剂价 格较 高 ，表 面 改性 工 艺复 杂 ，直接 影 响 了硅 藻 土填 料 的工业 化应 用．高烧 失量 硅藻 土 中有机质 含 量较 高 ， 失 量 大 ，将 造成 可 利用 的非 晶态 蛋 白石 烧 产率 降低 ， 煅烧 处理 过程也 将产 生严 重 的环境 污染 ．因此 ，高烧 失 量 硅 藻土 一 直被 认 为 是难 以利用 而 的劣 质硅 藻土 ．迄 今 ， 针对 高烧 失量 硅藻 土 中有机质 的研究 利 用 尚未 见 报道 ．本 文对 经 过 初步 提 纯 的
天然橡胶时 ， 橡胶 复合材料 的拉伸 强度 和撕 裂强度均得到了显著的提升．
关键词 硅 藻 土 ； 然 橡 胶 ；力 学 性 能 天 ０ ３ ． ６ １２ 文献标识码 Ａ 文章编号 ０ ５ －７ ０ ２ １ ）７１ １—５ ２ １０ ９ （０ １０ — ７０ ６ 中图分类号
硅 藻 土是海 洋或 湖泊 中生 长 的硅 藻类 残骸 ，经 自然 环境 作 用 而逐 渐 形成 的硅 质 沉 积岩 ．其矿 物成
硅藻 土 ，采用 隔绝 空气 热处理 方法 ，使其 中的有 机质 炭 化并 保 留在 硅 藻 土壳 体 表 面 和 内部孑 道 中 ， Ｌ 借
助炭 与橡胶 分子 良好 的相 容 性 ，实 现 硅 藻 土 替 代 炭黑 作 为橡 胶 补 强 剂 的作 用 ．该 硅 藻 土处 理 方法 简 单 ，使硅 藻土 中 的有 机质 得到 有效 利用 ， 本低 廉 ， 成 有利 于节 能减 排．
硅藻土补强NR复合材料的性能研究
黄 田 富 等 ． 藻 土 补强 ＮＲ复 合 材 料 的性 能研 究 硅
硅 藻 土 补 强 ＮＲ 复 合材 料 的 性 能研 究
黄 田富 ， 彭 政 廖 双 泉 罗勇悦 李永振 ， ， ，
（ ． 南 大 学 材 料 与 化 工学 院 ， 南 海 １ ５ ０ ２ ；． 国热 带 农 业 科 学 研 究 院 农 业 部 热带 作 物 产 品 加 工 重 点 开 放 １海 海 ： ３ ７２８２ 中 实验室 ， 东 湛江 广 ５ ４ ０ ；． 岩 学 院 化 学 与材 料 学 院 ， 建 龙 岩 ２０１３龙 福 ３４０） ６ ０ ０
橡
胶
工
业
２１ ０ １年第 ５ 卷 ８
１ ５ ３ Ｔ 分 析 ． ． Ｇ
ＭＨ分 别达 到 ６ ９ ． ９和 ７ ０ Ｎ ・ 与 未 添 加 硅 ． ８ｄ ｍ， 藻 土 的 ＮＲ 胶 料 相 比 分 别 提 高 了 ３ ． ４ 和 ４ ９ ３ ． ８ 。这是 由于 添加 无 机 填 料 后 胶 料 刚 度 变 ６６
作者简介 ： 黄田富（ ９ ８ ， ， １ ７ 一） 男 福建 龙岩人 ， 南大学在读 海
硕 士 研 究 生 ， 师 ， 要 从 事 高 分 子 材 料 加 工 教 学 和科 研 工作 。 讲 主
角 形 ，长 度 为 １ ０ ０ ｍｍ，拉 伸 速 率 均 为 ５ ０ ０
ｍ ｍ ・ｍ ｉ ｎ～ 。
摘要 ： 以偶 联 剂 Ｓ６ ｉ９为 改 性 剂 ， 备 改性 硅 藻 土 ／ 制 ＮＲ复 合 材 料 ， 对 其 物 理 性 能 、 稳 定 性 和 动 态 力 学 性 能 进 行 并 热 研 究 。结 果 表 明 ， 未 改 性 硅 藻 土 ／ 与 ＮＲ 复合 材 料 相 比 ， 性 硅 藻 土 ／ 改 ＮＲ 复 合 材 料 的 物 理性 能 和热 稳 定 性 较 好 ， 玻璃 化
一种改性硅藻土的制备方法及其在天然橡胶中的应用[发明专利]
![一种改性硅藻土的制备方法及其在天然橡胶中的应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c4513b0281c758f5f71f6769.png)
专利名称：一种改性硅藻土的制备方法及其在天然橡胶中的应用
专利类型：发明专利
发明人：陶绪泉,武守强,崔慧
申请号：CN201811655235.9
申请日：20181230
公开号：CN109867826A
公开日：
20190611
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种硅藻土的改性制备方法及其在天然橡胶中的应用，属于橡胶材料领域。
该方法具有原料便宜、易得，加工设备简单、操作方便、加工过程中不污染环境，与未改性硅藻土相比，改性后的硅藻土与天然橡胶基体具有较好的结合能力，可提高天然橡胶的力学性能。
申请人：聊城大学
地址：252000 山东省聊城市东昌府区湖南路1号
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
《天然沸石-橡胶复合材料的制备及其性能研究》
《天然沸石-橡胶复合材料的制备及其性能研究》天然沸石-橡胶复合材料的制备及其性能研究一、引言天然沸石作为一种常见的矿物资源，因其具有良好的吸附性、离子交换性和独特的孔隙结构而被广泛关注。
橡胶作为工业领域中重要的弹性材料，具有优异的拉伸性能和耐久性。
将天然沸石与橡胶相结合，制备出天然沸石/橡胶复合材料，不仅有望提升橡胶的性能，同时还能实现资源的有效利用和环境的可持续发展。
本文将详细介绍天然沸石/橡胶复合材料的制备方法及其性能研究。
二、材料与方法1. 材料天然沸石、橡胶（如天然橡胶、合成橡胶等）、固化剂、硫化剂及其他助剂。
2. 制备方法（1）将天然沸石进行粉碎、清洗、干燥处理，得到所需粒径的沸石粉末。
（2）将橡胶、固化剂、硫化剂及其他助剂按照一定比例混合，搅拌均匀。
（3）将处理后的天然沸石粉末加入橡胶混合物中，进行充分搅拌，使沸石均匀分散在橡胶基体中。
（4）将混合物倒入模具中，进行硫化处理，得到天然沸石/橡胶复合材料。
3. 性能测试（1）对复合材料进行物理性能测试，如拉伸强度、撕裂强度、硬度等。
（2）对复合材料进行化学性能测试，如吸湿性、耐候性、抗老化性能等。
（3）采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段对复合材料的微观结构进行分析。
三、结果与讨论1. 制备结果通过上述方法成功制备了天然沸石/橡胶复合材料，并得到了不同沸石含量（如5%、10%、15%、20%）的复合材料样品。
2. 物理性能分析（1）拉伸强度：随着天然沸石含量的增加，复合材料的拉伸强度呈现出先增加后降低的趋势。
在适当的沸石含量下，复合材料的拉伸强度达到最优值。
（2）撕裂强度：天然沸石的加入有助于提高复合材料的撕裂强度，尤其是在适量的沸石含量下，撕裂强度得到显著提升。
（3）硬度：随着天然沸石含量的增加，复合材料的硬度逐渐提高。
3. 化学性能分析（1）吸湿性：天然沸石的加入有助于降低复合材料的吸湿性，提高其耐候性能。
（2）抗老化性能：天然沸石/橡胶复合材料表现出较好的抗老化性能，能够有效地延缓橡胶的老化过程。
硅藻土填充改性橡胶的研究进展
硅藻土填充改性橡胶的讨论进展1浅色橡胶制品在橡胶工业中硅藻土可用作天然橡胶、合成橡胶的补强填充剂，加强硫化胶的物理机械性能。
尤其是在浅色橡胶制品中应用，可替代补强剂白炭黑或者取代炭黑的作用，能使硫化胶体现比较理想的硫化特性，良好的物理机械性能。
重庆橡胶讨论所和阜新橡胶有限责任公司在黑色胶料和白色胶料中分别填加硅藻土进行试用。
黑色胶料基本配方（份）：NR30、SBR70、硫黄1.5、促进剂1.5、ZnO5.0、硬脂酸2.5、防老剂BLE2.0、石蜡1.0、高耐磨炉黑30、轻质碳酸钙25、古马隆树脂10、软化剂15、白炭黑30，总计223.5。
浅色胶料基本配方（份）：NR50、SBR50、硫黄3.0、促进剂2.0、ZnO10、硬脂酸2.0、防老剂RD1.0、石蜡2.0、古马隆树脂10、白炭黑35、轻质碳酸钙30、软化剂10，总计205。
结果表明，硅藻土对橡胶有良好的补强填充功能，尤其在无污染的浅色橡胶制品中，其补强性能与白炭黑相当，硅藻土与白炭黑并用补强效果更好。
操作加工简单，有利于炭黑在胶料中分散，压出来的胶料表面光滑、粘度提高、收缩削减、缩短硫化时间、削减硫化促进剂的用量、还能降低生产成本，从而使企业获得提高产品质量，降低成本的良好效果。
2氟橡胶陈军等在填料形态及加工工艺与氟橡胶拉伸性能关系试验中，讨论了2种不同形态的填料/FKM体系及加工工艺与混炼胶拉伸性能之间的关系。
结果表明：不同形态填料在不同的混炼工艺条件下对氟橡胶混炼胶影响反映在不同的方面，对于高纵横比的填料而言，混炼工艺的更改将对混炼胶的拉伸性能产生肯定影响。
汪必宽等讨论了硅藻土等5种填料对氟橡胶硫化特性、力学性能及老化性能的影响。
试验结果表明，添加进口硅藻土MW—25对氟橡胶强度提高最为明显，且具有良好的老化、硫化性能，优异的回弹性、低压缩永久变形性能及良好的加工性。
进口硅藻土比国产硅藻土填充的橡胶在补强、密度、回弹性、老化性能等差别较大，可能的原因：国产硅藻土松散密度与湿密度高，多数呈羽壮结构且形状各异，在宏观表现出性能的不稳定性；进口硅藻土粒径细且分布均匀、比表面积大、硅含量高，进口硅藻土MW—25的竹状中空结构比较规定，纳米孔多，这种以竹状中空为主的结构，其粒子与橡胶分子的接触面积增大，接触距离减小，提高了粒子与橡胶分子的结合强度，且硅藻土基体中形成大量高活性表面或高活性点，从而大大加强了对氟橡胶的补强作用。
硅藻土在橡胶中的应用研究进展
硅藻土在橡胶中的应用讨论进展（硅藻土）是海洋或湖泊中生长的硅藻类微生物残骸在水底沉积、经自然环境作用而渐渐形成的生物成因硅质沉积岩，其矿物成分为非晶态蛋白石，化学成分重要是二氧化硅，还含有少量的三氧化二铝、三氧化二磷、氧化钙、氧化镁、三氧化二铁和有机质等，颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等。
硅藻土壳的表面及其微孔被大量硅羟基覆盖，氢键使得硅藻土具有表面活性、吸附性和弱酸性，故也被称为固体酸。
硅藻土形体尺寸一般为几微米到几十微米，最小只有1m，而其线纹小孔和壳缝均在纳米范畴，是天然的（纳米材料）。
硅藻土吸附性强、密度小、熔点高、阻燃隔热、吸音、化学性能稳定、不含有害化学物质，被广泛应用于轻工、化工、建材、石油、医药卫生、核废料和污水处理等浩繁领域，是一种具有进展潜力的绿色环保材料。
1硅藻土在橡胶中的应用1.1补强剂硅藻土对橡胶具有肯定的补强作用。
采纳隔绝空气焙烧方法制备的高烧失量硅藻土获得由无定形碳包覆的硅藻土壳，其与橡胶的相容性好，可以替代（炭黑）作为橡胶填料。
将水洗提纯后的硅藻土在600℃下隔绝空气焙烧，使有机物分解脱水而将碳保留，可获得黑色的碳化硅藻土。
将碳化改性硅藻土替代半补强炭黑（采纳传统混炼方式与橡胶混合），由于高烧失量硅藻土中的有机质在封闭条件下形成的未燃无定形碳包覆在硅藻壳上，起到对硅藻土的表面碳化改性作用，而碳与有机物的相容性好，起到偶联剂作用，因此提高了硅藻土与橡胶的相容性。
讨论表明，碳化硅藻土填充橡胶的拉断伸长率和拉伸强度均随碳化硅藻土替代半补强炭黑用量的增大而显著提高，硅藻土替代60％炭黑时，胶料仍具有理想的物理性能。
薛兵等讨论表明，在600℃下对硅藻土缺氧煅烧处理2h，可将其中的有机质转化为无定形碳紧密吸附于硅藻土壳表面和内部的微孔中，无定形碳提高了硅藻土与NR的相容性，有利于提高NR的物理性能。
当碳化硅藻土替代25%的炭黑补强NR时，胶料的拉伸强度和撕裂强度均显著提升。
硅藻土等不同填料在氟橡胶中应用研究
硅藻土等不同填料在氟橡胶中应用研究汪必宽张煜〔台州立信橡胶科技，浙江仙居县317300〕摘要：经过研讨硅藻土等5种填料(出口〔美国一品矿物硅藻土〕、国产硅藻土、990炭黑、钡粉〔沉淀法硫酸钡〕、硅酸钙) 对氟橡胶力学功用及老化功用的影响。
实验结果证明,添加美国一品硅藻土MW-25对氟橡胶强度提高最为清楚,且具有低了紧缩永世变形功用和优秀的回弹性.关键词：氟橡胶；硅藻土：N990炭黑；填料；纳米资料随着汽车行驶速度提高和汽车发起机小型化开展，运用温度随之提高，许多原来运用丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶的零件顺应不了新的需求，汽车燃油参与乙醇的革新，相应地密封和管件只能采用氟橡胶。
氟橡胶的运用比例在汽车工业中日积月累，据国外资料统计，国外氟橡胶在汽车制造中的用量已占据氟橡胶总量的65%。
而且这一运用比例不时在上升，这是一个不容置疑的理想。
因此，汽车工业的开展将给氟橡胶提供良好的开展空间。
但是,硅藻土等填料在氟橡胶中可以少量填充、降低本钱,改善力学功用及加工工艺功用等,关于氟橡胶这种昂贵的特种橡胶来说,经济价值愈加清楚，本课题重点研讨硅藻土等不同填料在氟橡胶中的运用，经过实验数据剖析对比以便经过配方调整满足氟橡胶适宜不同场所用途之需求。
1实验部份1.1原资料晨曦F2602B，双酚AF，BPP ，Ca(OH)2，D-821，活性氧化镁，国产硅藻土，硅酸钙〔NY AD400，钡粉〔硫酸钡〕，N990上海协诺橡胶化工提供MW-25〔美国一品矿物硅藻土〕：上海赋来化工贸易总代理。
1.2主要设备和仪器开炼机，X〔S〕K-160，上海双翼橡塑机械；自动平板硫化机，佳鑫电子设备科技；硫变仪，EKT-2000S，台湾晔中科技；电子拉力机，TS-2000 ，台湾晔中科技；老化实验箱EKT-2110-AO 台湾晔中科技1.3实验配方胶料基本配方：F2602B,100 ; D-821,1.5; 150#MgO,3; Ca(OH)2,6;填料，30；AF，1.5;BPP;0.51.4试样制备混炼：先将F2602B原胶投入开炼机待完全包辊后依次参与小料，大料，硫化体系。
炭化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强
Vol．32高等学校化学学报No．72011年7月CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 1617 1621炭化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强薛兵，蒋引珊，杨殿范，史晓迪（吉林大学汽车材料教育部重点实验室，材料科学与工程学院，长春130025）摘要通过缺氧条件下煅烧富含有机质的内蒙硅藻土制备了一种含炭的硅藻土，并将这种炭化硅藻土代替部分炭黑用于天然橡胶的补强．采用红外光谱、X 射线衍射、热分析、扫描电子显微镜、能谱和万能材料试验机对炭化硅藻土进行结构表征和力学性能测试．结果表明，于600ħ进行2h 的缺氧煅烧处理后，硅藻土中的有机质已经转化为无定形碳紧密吸附于硅藻土壳表面和内部的微孔中，而无定形碳的存在提高了硅藻土和天然橡胶的相容性，有利于天然橡胶力学性能的补强．当炭化硅藻土代替25%（质量分数）的炭黑补强天然橡胶时，橡胶复合材料的拉伸强度和撕裂强度均得到了显著的提升．关键词硅藻土；天然橡胶；力学性能中图分类号O631．2文献标识码A 文章编号0251-0790（2011）07-1617-05收稿日期：2010-12-27．基金项目：国家自然科学基金（批准号：41072025）和吉林省发展计划项目（批准号：20100336）资助．联系人简介：杨殿范，男，副教授，主要从事矿物功能材料研究．E-mail ：dianfan _yang@yahoo．com．cn 硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类残骸，经自然环境作用而逐渐形成的硅质沉积岩．其矿物成分为非晶态蛋白石［1］．硅藻土因具有独特的壳体结构、强吸附性、大比表面积、高孔隙度及耐高温等优良性质而广泛应用于化工、石油、建材和食品等领域［2 4］．硅藻土具有质轻和多孔性的特点，经表面有机化改性可作为填料替代炭黑，显著提高橡胶制品的拉伸强度、硬度和耐磨性等［5］．因此，硅藻土是橡胶工业具有广泛应用前景的矿物材料．由于硅藻土含有一定量的有机质，并且有机质含量随产地的不同而不同．通常，作为高分子填料时，需要对硅藻土进行煅烧，除去其中的有机质，再经偶联剂表面处理以改善其与高分子材料的相容性．但偶联剂价格较高，表面改性工艺复杂，直接影响了硅藻土填料的工业化应用．高烧失量硅藻土中有机质含量较高，烧失量大，将造成可利用的非晶态蛋白石产率降低，而煅烧处理过程也将产生严重的环境污染．因此，高烧失量硅藻土一直被认为是难以利用的劣质硅藻土．迄今，针对高烧失量硅藻土中有机质的研究利用尚未见报道．本文对经过初步提纯的硅藻土，采用隔绝空气热处理方法，使其中的有机质炭化并保留在硅藻土壳体表面和内部孔道中，借助炭与橡胶分子良好的相容性，实现硅藻土替代炭黑作为橡胶补强剂的作用．该硅藻土处理方法简单，使硅藻土中的有机质得到有效利用，成本低廉，有利于节能减排．1实验部分1．1试剂内蒙硅藻土，SiO 2质量分数为66%，烧失量19%；天然橡胶（马来西亚1#烟片胶），上海瑞洋橡胶化工有限公司；炭黑（N330），常州市同旺化工有限公司；硬脂酸，A．R．级，北京化学试剂公司；ZnO ，A．R．级，北京化学试剂公司；防老剂BLE （丙酮与二苯胺的高温缩合物），广州市力本橡胶原料贸易有限公司；硫粉，A．R．级，北京化学试剂公司；硫化促进剂二硫化四甲基秋兰姆（TMTD ），石家庄丰田化工有限公司．1．2实验过程将硅藻土和水按质量比1ʒ5配成矿浆，浸泡8h ，机械搅拌0.5h 后静置3min ，吸出上层矿浆，抽滤，于110ħ烘箱中干燥，研磨过240目方孔筛，得到提纯硅藻土．将提纯硅藻土装入坩埚并封在炭粉中，在600ħ马弗炉中煅烧2h ，进行炭化处理，得到炭化硅藻土．橡胶试样的配方（均为质量分数）如下：天然橡胶（68%），炭黑与炭化硅藻土混合填料（20.5%），硬脂酸（2.7%），ZnO和防老剂BLE（3.4%），硫粉（1%），硫化促进剂TMTD（1%）．在实验中，通过改变炭化硅藻土在混合填料中的比例（质量分数分别为0，25%，50%，75%，100%），制备一系列天然橡胶复合材料试样．设定密闭式混炼机（SLJ-40，吉林大学科教仪器厂）的混炼温度80ħ，转子转速32r/min，添加量22g，密炼腔填充因子0.75，混炼时间13min，硫化温度130ħ，硫化时间25min．1．3测试与表征美国Nicolet公司Nexus670傅里叶变换红外光谱仪；丹东方圆仪器有限公司的DX-2700X射线粉末衍射仪，采用Cu Kα（λ=0.15406nm）射线，管电压35kV，管电流25mA，扫描范围5ʎ 50ʎ，扫描步宽0.02ʎ/s，采样时间0.5s；北京光学仪器厂WCT-2C微机差热天平，所用样品为10mg，升温速度20ħ/min，温度范围约30 800ħ，空气气氛和氩气气氛；杭州东晨科技有限公司WSD-Ⅲ型白度测定仪；日本日立公司S-3000N扫描电子显微镜（SEM），配有能谱仪（EDS，日本株式会社日立制作所）附件；长春试验机研究所有限公司SDS系列电液伺服动静万能试验机，按照国家标准GB/T528-92进行测试；北京彼奥德电子技术有限公司SSA-3600型比表面积分析仪；济南微纳颗粒仪器有限公司Winner2005激光粒度仪．2结果与讨论2．1炭化硅藻土的表征2．1．1炭化硅藻土的制备与组成经过缺氧煅烧处理的硅藻土，平均粒径9.54μm，比表面积20.331 m2/g，堆密度0.54g/cm3，振实密度0.92g/cm3，达到聚合物填料的标准．图1为硅藻土炭化前后的红外光谱图．由硅藻土原土的谱线（图1谱线a）可见，在462，798和1098cm－1处的吸收峰属于蛋白石的特征振动；在537，646和698cm－1处的微弱振动峰表明存在少量杂质矿物高岭石、长石和石英；在2852和2925cm－1处的振动峰表明硅藻土原土中存在有机质，归属为硅藻残体形成的藿烷的亚甲基对称和不对称伸缩振动［6］．经过提纯处理的硅藻土的红外光谱中，杂质矿物的振动峰明显减少，仅在537cm－1处有微弱的高岭石的振动峰（图1谱线b）．2852和2925 cm－1处的振动峰表明提纯过程较好地保存了硅藻土中的有机质．经过600ħ缺氧条件的煅烧过程，硅藻土的红外光谱出现了明显的变化（图1谱线c），2852和2925cm－1处的振动峰已经变得模糊，表明藿烷的长链结构被破坏，即硅藻土中的有机质被分解炭化．另外，1635和3436cm－1处的振动峰强度明显减弱，这是因为600ħ的高温处理使硅藻土脱除了表面吸附水，同时表面硅羟基发生了脱水缩合，导致在1635和3436cm－1处与羟基氢键键合的水分子的—OH振动峰明显减弱［7］．Fig．1FTIR spectra of original diatomite（a），purified diatomite（b）and carbonizeddiatomite（c）Fig．2XRD patterns of original diatomite（a），purified diatomite（b）and carbonizeddiatomite（c）图2为硅藻土炭化前后的X射线衍射图谱．谱线a为硅藻土原土的X射线衍射图谱，可以看出，主要物相为组成硅藻壳体的非晶态蛋白石，同时还存在石英、伊利石、长石和高岭石等杂质矿物．经过简单的提纯处理，硅藻土中杂质矿物的含量大为减少，在提纯硅藻土的X射线衍射图谱上，除明显的非晶态蛋白石的宽峰外，仅观察到弱的石英和长石衍射峰（图2谱线b）．而经过炭化处理的硅藻土8161高等学校化学学报Vol．32的X 射线衍射谱没有发生任何变化（图2谱线c ）．未发现结晶碳及炭化物衍射峰的存在，说明炭化硅藻土中的碳是以一种非晶无定形的状态存在．图3为硅藻土在空气和氩气气氛下的热重曲线．可见硅藻土的热重曲线都经历2个阶段．第一阶段从室温至100ħ左右，失重量约1.1%，表现为硅藻土表面吸附水的蒸发［8］．第二阶段从100ħ开始至600ħ结束，这一阶段的失重主要和硅藻土的羟基缩合脱水及硅藻土中有机质的分解氧化有关．对于在空气气氛下硅藻土的煅烧过程，主要表现为硅藻土中有机质的燃烧．由图4硅藻土的差热曲线可以看出，曲线a 和b 在80ħ左右均出现了明显的吸附峰，这是硅藻土表面吸附水的蒸发所致．由图4谱线a 可以发现，在298和360ħ处出现2个明显的放热峰，这是有机质燃烧的典型差热图．298ħ处的放热峰来自有机质中氢和氧结合的放热反应；360ħ处的放热峰则与有机质中炭燃烧有关［9］．由图3谱线a 可以计算出硅藻土中有机质的含量约为18.7%．而在氩气气氛下，硅藻土的热过程则表现为硅藻土中有机质的炭化和表面及孔道中硅羟基的缩合反应．在图4谱线b 中，可以清楚地观察到209，269和466ħ处的吸热峰．209和269ħ处的吸热峰可归因于表面硅羟基的缩合和内部大孔、微细孔内表面吸附水的脱附［10］．而466ħ处的吸热峰则来自于硅藻土中有机质在缺氧条件下热分解的吸热过程．同时，可以发现当温度达到600ħ以后，在氩气气氛下的硅藻土热重曲线保持平稳不再失重，表明600ħ是制备炭化硅藻土最佳温度．结合图3谱线a 的失重量，可以计算出炭化硅藻土中炭含量为8.9%．另外，通过对炭化前后硅藻土白度的测试，发现炭化后硅藻土的白度从炭化前的40%降低到3%，表明硅藻土的炭化效果显著，硅藻土表面已经有炭包覆．Fig．3TG curves of purified diatomite underatmosphere （a ）and argon gas （b）Fig．4DTA curves of purified diatomite under atmosphere （a ）and argon gas （b ）Fig．5Low magnification SEM image of purified diatomite （A ），high magnification SEM images of purifieddiatomite （B ），carbonized diatomite （C ）and calcined diatomite under atmosphere （D ）2．1．2炭化硅藻土的形貌图5给出了硅藻土炭化前后的扫描电镜照片．由图5（A ）可以看出，原土9161No．7薛兵等：炭化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强主要以圆筛型藻为主，直径为5 15μm．从图6的能谱分析发现，硅藻土中的主要元素为Si ，还存在一些杂质元素如Fe ，Mg ，Al ，Na 和K．另外，硅藻土中还含有较多的有机质，碳质量分数达到19.7%，这与红外光谱和热分析的结果一致．由图5（B ）可见，这些有机质有的吸附于硅藻表面，有的充塞于硅藻壳上的微孔中．经过600ħ缺氧条件的煅烧处理，硅藻土中的有机质发生了分解转化为无定形碳，吸附于硅藻表面和硅藻壳的微孔中［图5（C ）］．炭化硅藻土的能谱分析也显示了炭化后硅藻土保留了一定量的碳元素，质量分数为13.6%．而经过600ħ有氧条件煅烧后，硅藻表面和硅藻壳微孔中的有机质被燃尽，硅藻表面的微孔已全部显露出来，微孔孔道得到了较好的疏通［见图5（D ）］．由图6（C ）可以看到，有氧煅烧后硅藻土的碳能谱峰明显减弱，碳元素含量仅为3.8%，这可能来自于硅藻土中尚未分解的碳酸盐．Fig．6EDS analysis of purified diatomite （A ），carbonized diatomite （B ）and calcineddiatomite under atmosphere （C ）Content of carbon ：（A ）19.7%；（B ）13.6%；（C ） 3.8%．2．2炭化硅藻土对天然橡胶的补强作用图7给出橡胶试样机械性能随炭化硅藻土替代量变化的规律曲线．可以看出，当炭化硅藻土替代量小于25%时，橡胶试样的拉伸强度随炭化硅藻土替代量的增加而增大，在25%时达到最大值［图7（A ）］．硅藻土替代量超过25%后橡胶试样的拉伸强度又逐渐减小，在替代量为50%时，橡胶试样的拉伸强度仍然高于纯炭黑补强的橡胶．继续增加替代量导致拉伸强度的减小，使橡胶试样的拉伸强度低于纯炭黑补强的橡胶．橡胶试样的撕裂强度也有同样的变化规律［图7（B ）］．在炭化硅藻土替代量达25%时达到最大值，炭化硅藻土替代量的增加同样会导致橡胶撕裂强度的下降．Fig．7Tensile strength （A ），tear strength （B ）and elongation at break （C ）of carbonized diatomite /carbonblack-filled natural rubber vulcanizates at various filler ratios经过缺氧煅烧处理的硅藻土，在硅藻壳表面包覆了一层无定形碳，而无定形碳的存在具有类似炭黑的作用，即提高橡胶分子链的交联性，有利于增加硅藻土与橡胶的相容性．同时，多孔的硅藻土可以捕获插入孔道中的橡胶分子链，使聚合物的分子链牢固地吸附在硅藻土表面，提高橡胶的力学性能［11］．实验发现，在炭化硅藻土替代量达到25%时，炭化硅藻土比炭黑具有更好的补强效果，橡胶试样的拉伸强度和撕裂强度分别提高了15%和8%．由于硅藻土的主要成分SiO 2具有强烈的填料-填料相互作用［12］，过高的硅藻土添加量会提高SiO 2-SiO 2的相互作用，减弱填料和橡胶的相互作用，导致橡胶试样的拉伸强度和撕裂强度在炭化硅藻土替代量超过25%后逐渐减弱．另外，橡胶试样伸长率随炭化硅藻土替代量的增多而增加的现象也说明过高的硅藻土添加量降低了橡胶交联程度［图7（C ）］．综上所述，利用内蒙硅藻土高烧失量的特点，经过600ħ，2h 缺氧煅烧处理可以制备炭化硅藻0261高等学校化学学报Vol．32土．硅藻土中的有机质经过炭化处理转变为一种无定形碳，并吸附于硅藻壳表面和内部的微孔中．炭化硅藻土中无定形碳的质量分数为8.9%．无定形碳的存在提高了硅藻土和天然橡胶的相容性，可以代替部分炭黑补强天然橡胶．当炭化硅藻土代替25%的炭黑补强天然橡胶时，橡胶复合材料的拉伸强度和撕裂强度得到了显著提高．同时，随着炭化硅藻土含量的增多橡胶试样的伸长率逐渐增大，表明过高的炭化硅藻土用量将降低橡胶交联程度．参考文献［1］ZHENG Shui-Lin （郑水林）．Processing and Application of Non-metallic Minerals （非金属矿加工与应用）［M ］，Beijing ：ChemicalIndustry Press ，2003［2］Penny C．．Ind．Miner．［J ］，2000，（3）：119—141［3］Al-Degs Y．，Khraisheh M．A．M．，Tutunji M．F．．Wat．Res．［J ］，2001，35（15）：3724—3728［4］Khraisheh M．A．M．，Al-Degs Y．，Khraisheh M．A．M．．Chem．Eng．［J ］，2004，99：177—184［5］ZHAO Hua-Wen （赵华文），HUANG Zhi-Gui （黄志桂）．Salt Industry （无机盐工业）［J ］，1997，（3）：11—13［6］CHEN Yong-Xun （陈庸勋），BEI Feng （贝丰），SONG Zhen-Ya （宋振亚），LONG Xiao-Ling （龙小玲），FU Jia-Mo （傅家谟），JIANGShan-Chun （姜善春）．J．Mineral．Petr．（矿物岩石）［J ］，1986，（4）：68—77［7］YUAN Peng （袁鹏），WU Da-Qing （吴大清），LIN Zhong-Yu （林种玉），DIAO Gui-Yi （刁桂仪），PENG Jin-Lian （彭金莲），WEI Jun-Feng （魏俊峰）．Spectrosc．Spect．Anal．（光谱学与光谱分析）［J ］，2001，21（6）：783—786［8］Ivan J．，㊅Stefan K．，Radovan B．．Appl．Clay Sci．［J ］，2002，21：21—31［9］Napola A．，Pizzigallo M．D．R．，Leo P．D．，Spagnuolo M．，Ruggiero P．．Chemosphere ［J ］，2006，65：1583—1590［10］CHEN Rong-San （陈容三），DAI An-Bang （戴安邦）．Acta Chemica Sinica （化学学报）［J ］，1996，（54）：57—64［11］Omn ès B．，Thuillier S．，Pilvin P．，Grohens Y．，Gillet S．．Compos．Part A ［J ］，2008，39：1141—1149［12］Evans L．R．，Fultz W．C．，Huber J．M．．Rubber World ［J ］，1998，219：38—43Carbonization Treatment of Diatomite with High Ignition Lossand Reinforcement of Natural RubberXUE Bing ，JIANG Yin-Shan ，YANG Dian-Fan *，SHI Xiao-Di（Key Laboratory of Automobile Materials ，Ministry of Education ，Department of MaterialsScience and Engineering ，Jilin University ，Changchun 130025，China ）Abstract A carbonized diatomite was prepared by calcining Inner Mongolia diatomite rich in organic matter under reducing atmosphere．The carbonized diatomite was partly substituted for carbon black to reinforce natu-ral rubber （NR ）．Fourier-transform infrared spectra （FTIR ），X-ray diffraction （XRD ），thermoanalysis （TG-DTA ），scanning electron microscope （SEM ），energy-dispersive spectrometer （EDS ）and mechanical proper-ties test were employed to characterize the resultant carbonized diatomite and NR vulcanizates．The results showed that the organic matter in diatomite could be translated into amorphous carbon adsorbed on the surface of diatomite and in the micropore of diatomite after 600ħcalcination under reducing atmosphere．Because the carbon in carbonized diatomite could improve the compatibility between diatomite and NR ，the introduction of carbonized diatomite into NR matrix could enhance the mechanical properties．When 25%（mass fraction ）carbon black was replaced by carbonized diatomite ，the tensile strength and tear strength of NR vulcanizates were significantly improved．Keywords Diatomite ；Natural rubber ；Mechanical property（Ed．：W ，Z ）1261No．7薛兵等：炭化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强。
橡胶复合材料的制备、结构及其性能研究的开题报告
反应型有机修饰水滑石/橡胶复合材料的制备、结构及其性能研究的开题报告一、研究背景随着人们对环境保护的重视，有机修饰水滑石/橡胶复合材料作为一种新型绿色材料备受研究者的关注。
有机修饰水滑石是将表面活性剂或其他有机分子与水滑石表面反应制得的具有特殊表面性质的复合材料。
与传统的母体材料相比，有机修饰水滑石具有更优异的物理和化学性质，因此其在橡胶等复合材料中的应用前景广阔。
然而，对于有机修饰水滑石/橡胶复合材料的制备、结构及其性能的研究还比较薄弱。
因此，本次研究旨在通过反应型有机修饰法，制备出具有较优异物理化学性质的有机修饰水滑石/橡胶复合材料，并研究其结构及其在材料应用中的性能。
二、研究目的本次研究的主要目的是：1. 通过反应型有机修饰法制备出有机修饰水滑石/橡胶复合材料，并考察反应条件对复合材料结构和性能的影响。
2. 运用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等技术，对制备的复合材料进行形貌、微观结构的分析和表征。
3. 通过拉伸实验、磨损实验等方法，测试有机修饰水滑石/橡胶复合材料的物理化学性能，探究其在材料应用中的优越性能。
三、研究内容及技术路线1.反应型有机修饰法制备有机修饰水滑石/橡胶复合材料采用反应型有机修饰法，将三氯甲烷中的掺有适量表面活性剂的水滑石与乙烯基硅油（EVS）、丁二酸或异辛酸等有机酸反应，制得有机修饰水滑石。
在有机修饰水滑石的基础上，采用磨料法或混合法制备有机修饰水滑石/橡胶复合材料。
2. 形貌、微观结构的表征运用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等技术，对制备的复合材料进行形貌、微观结构的分析和表征。
3. 物理化学性能测试采用拉伸实验、磨损实验等方法，测试有机修饰水滑石/橡胶复合材料的物理化学性能，探究其在材料应用中的优越性能。
四、研究意义本次研究通过反应型有机修饰法制备有机修饰水滑石/橡胶复合材料，并从复合材料的结构和性能等方面开展研究，不仅有助于深入了解复合材料的制备过程和本质性质，还可以丰富材料领域的应用研究，推动绿色材料应用的开发和推广。
橡胶-硅藻精土复合改性沥青的制备及机理
橡胶-硅藻精土复合改性沥青的制备及机理
谭波;粟友良;谢恩连;刘敬霜;陈平
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2024(24)11
【摘要】为了改善沥青的高温性能,采用橡胶和硅藻精土制备多种掺量的复合改性沥青。
利用针入度、软化点、延度、旋转黏度试验,对不同改性沥青性能进行表征,
通过曲面响应法得出改性剂最佳掺量比例,并对比橡胶沥青、橡胶-SBS复合改性沥青进行改性效果评估。
采用旋转薄膜烘箱老化试验、热重分析法、差示扫描热量法、红外光谱扫描试验、扫描电镜试验研究了橡胶-硅藻精土复合改性沥青的老化性能、高温性能、微观结构和反应机理。
结果表明,22%橡胶和4%硅藻精土的复合改性
沥青综合性能最好。
与橡胶沥青、橡胶-SBS复合改性沥青相比,橡胶-硅藻精土复
合改性沥青表现出了更好的高温稳定性;橡胶粉、硅藻精土与基质沥青之间主要存
在物理共混,沥青与两者形成了相互固定的均匀稳定的整体。
【总页数】11页(P4730-4740)
【作者】谭波;粟友良;谢恩连;刘敬霜;陈平
【作者单位】桂林理工大学土木与建筑工程学院;桂林理工大学有色金属矿产勘查
与资源高效利用省部共建协同创新中心;广西田新高速公路有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U414
【相关文献】
1.硅藻土+橡胶粉复合改性沥青粘度影响因素研究
2.高温多雨区硅藻土 SBS 复合改性沥青混合料路用性能及改性机理
3.硅藻土与橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能研究
4.硅藻土／橡胶粉复合改性沥青黏度影响因素研究
5.橡胶-硅藻土复合改性沥青混合料抗水侵蚀性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ Ｏ ｎ ｍｏ ｄｉ ｆ ｉ ｅ ｄ － ｄ ｉ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｔ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｄ ｒ ｕ ｂ ｂ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ
ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｓ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ
ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ， ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ， ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ａ ｂ ｒ ａ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｈ ｅ ａ ｔ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ
摘 要 ：硅 藻 岩 是 生 物 质 沉 积 岩 ， 因其具有质轻 、 大 的 比表 面 积 、 超强 的吸附性 、 隔音 、 耐磨 、 耐 热 以及
耐腐蚀等特点而被广泛应用于化工 、 石油、 建材 、 生物医药卫生以及环保等众 多领域 ， 其与 白炭黑 成分结构
类似 ， 可 作 为 白炭 黑 的 替 代 品来 增 强 橡胶 材 料 。本 文 首 先 对 黑 龙 江 省 黑 河 硅 藻 岩 进 行 了 改 性 ， 考 察 了不 同 改性剂的改性效果 ， 结 果 表 明偶 联 剂 Ｓ ｉ ６ ９的改 性 效 果 较 好 。采 用 机 械 共 混 法 制 备 了 改 性 硅 藻 岩 ／ 橡 胶 复 合
Ｗ Ｕ Ｗ ｅ ｉ ｌ ｉ ． ＣＨ ＥＮ Ｚｈｅ
（ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｑｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｑｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ １ ６ １ ０ ０ ６， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
ｔ ｈ ｅ ｒ ｕ ｂ ｂ ｅ ｒ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ １ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｗｏ ｒ ｋ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｔ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｈｅ ｉ ｈ ｅ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ
第２ ６ 卷第 ｌ ２期 ２ ０ Ｉ ＮＧ Ｍ ＡＧＡＺＩ ＮＥ
Ｖｏ １ ．２６， Ｎ ｏ． １ ２
Ｄｅ ｃ ． ２ ０１ ７
改 性硅 藻岩 增 强橡 胶 复合 材 料 的研 究
武卫莉，陈 苗
（ 齐 齐哈 尔大 学材料科 学与工程 学院 ，黑龙 江 齐齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ６ ）
材料 ， 通 过 力 学 性 能测 试 和 Ｓ Ｅ Ｍ 分 析 确 定 了最 适 合 硅 藻 岩 增 强 的 橡 胶 是 氟 橡 胶 、 三 元 乙丙 橡 胶 和 丙 烯 酸
酯橡胶 ， 硅 藻 岩能 均匀 分散 在 这 三 种 橡 胶 基 体 中 ， 相 容 性 良好 且 机 械 性 能 优 异 。 关 键 词 ：改 性 硅 藻 岩 ；橡 胶 ；复 合 材 料 ；力 学 性 能 ；相 容 性
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｄｉ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｔ ｅ ｉ ｓ ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｂ ｉ ｏ ｍａ ｓ ｓ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｙ ｒ ｏ ｃ ｋ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ， ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ， ｂ ｉ ｏ ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ ｈ ｅ ａ ｌ ｔ ｈ， ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｉ ｔ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ
ｃ ｏｒ ｒ ｏｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａｎ ｃ ｅ ． Ｉ ｔ ｉ Ｓ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ｔ Ｏ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ａ ｎｄ ｃ ａ ｎ ｂｅ ｕｓ ｅ ｄ ａ ｓ ａ ｓ ｕｂｓ ｔ ｉ ｔ ｕｔ ｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ Ｏ ｒ ｅ ｉ ｎｆ ｏｒ ｃ ｅ
ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｓ ｉ ６ ９ ｉ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｄ ｉ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｔ ｅ ／ ｒ ｕ ｂ ｂ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ