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炭黑表面活性对填料网络和填料与橡胶之间相互作用的影响 被引量：5
1
作者 方亮 李秋影 +1 位作者 许海燕 吴驰飞 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期684-687,共4页
采用原位固相接枝技术,将天然橡胶大分子接枝到炭黑表面,并考察了炭黑表面活性对其填充天然橡胶中填料网络和填料与橡胶相互作用程度的影响。结果表明:炭黑经过接枝改性后,其表面活性增加,且与橡胶基体的相互作用力增大,炭黑之间的网络... 采用原位固相接枝技术,将天然橡胶大分子接枝到炭黑表面,并考察了炭黑表面活性对其填充天然橡胶中填料网络和填料与橡胶相互作用程度的影响。结果表明:炭黑经过接枝改性后,其表面活性增加,且与橡胶基体的相互作用力增大,炭黑之间的网络化程度降低。 展开更多
关键词 炭黑 填料网络 PAYNE效应
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荧光标记硅橡胶中填料网络结构的可视化研究 被引量：6
2
作者 刘敏 芦艾 +2 位作者 康明 陈柯旭 沈思敏 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期5196-5201,共6页
采用稀土铕配合物敏化荧光增强技术对沉淀法二氧化硅补强硅橡胶填料网络结构进行荧光标记,利用扫描电镜、激光扫描共聚焦显微镜、橡胶加工分析仪和固体流变分析仪对填充硅橡胶的填料网络结构、硫化性能以及动态力学性能进行测定与分析... 采用稀土铕配合物敏化荧光增强技术对沉淀法二氧化硅补强硅橡胶填料网络结构进行荧光标记,利用扫描电镜、激光扫描共聚焦显微镜、橡胶加工分析仪和固体流变分析仪对填充硅橡胶的填料网络结构、硫化性能以及动态力学性能进行测定与分析。通过激光扫描共聚焦显微镜可视化结果计算得到30~60份二氧化硅填充硅橡胶的填料网络连接率分别为31%,41%,58%和70%。硫化过程中表征填料-填料相互作用的最小转矩(ML)、应变扫描过程中Payne效应、剪切储能模量之差ΔG′(G′0-G′∞)都逐渐增大,表明随着填料份数的增加填充硅橡胶内部逐渐形成较强的填料网络结构,这与得到的填料网络连接率值一致,说明荧光标记技术与激光扫描共聚焦显微镜联用可以实现硅橡胶中填料网络结构的可视化。 展开更多
关键词 稀土铕配合物 填料网络结构 荧光标记 激光扫描共聚焦显微镜 可视化
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炭黑表面修饰对填料网络化的影响
3
作者 张艳丹 张俊丽 +1 位作者 韩晶杰 吴驰飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期98-100,105,共4页
炭黑加入到橡胶后会导致橡胶动态粘弹性发生很大变化,填料网络化是决定填充橡胶动态滞后的主要原因,文中采用含有吡啶官能团的分子对炭黑N330进行表面修饰,以控制炭黑填充橡胶的动态粘弹行为。结果发现,炭黑表面经过修饰后,增大了炭黑... 炭黑加入到橡胶后会导致橡胶动态粘弹性发生很大变化,填料网络化是决定填充橡胶动态滞后的主要原因,文中采用含有吡啶官能团的分子对炭黑N330进行表面修饰,以控制炭黑填充橡胶的动态粘弹行为。结果发现,炭黑表面经过修饰后,增大了炭黑聚集体在橡胶中的平均距离,并使炭黑的网络化程度得到控制。通过对两种炭黑填充橡胶相对模量的研究,发现在动态应变的作用下,改性炭黑(GCB)之间的填料网络更容易受到破坏。说明炭黑经过表面修饰后,其表面能降低,炭黑粒子之间的相互作用减弱。 展开更多
关键词 炭黑 填料网络化 表面修饰 表面能
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炭黑、白炭黑及其混合填料在异戊橡胶中的网络化行为 被引量：6
4
作者 肖建数 王玉阁 +6 位作者 谷倩倩 张之材 吕永鹏 尹园 孙洪国 郑雅芳 孙昭艳 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1833-1841,共9页
填料的网络化行为对橡胶的补强起重要作用。为了探究炭黑、白炭黑以及炭黑/白炭黑混合填料在橡胶基体中的网络化行为及其对橡胶性能的影响规律,制备了不同填料类型及填充比例的异戊橡胶复合材料,通过对相同混炼和硫化工艺条件下混炼胶... 填料的网络化行为对橡胶的补强起重要作用。为了探究炭黑、白炭黑以及炭黑/白炭黑混合填料在橡胶基体中的网络化行为及其对橡胶性能的影响规律,制备了不同填料类型及填充比例的异戊橡胶复合材料,通过对相同混炼和硫化工艺条件下混炼胶和硫化胶的微观形貌、流变及拉伸等性质进行分析,发现3种填料体系在硫化后的颗粒分散程度均好于混炼胶,其中白炭黑在硫化胶中的颗粒尺寸更小但更容易聚集。在混合填料体系中,2种填料倾向于各自形成聚集体,这使得混合填料体系的低应变区储能模量值低于单一填料体系。随着填料质量份数的增加,3种填料体系的断裂强度均呈现先增加后降低的趋势,同时断裂伸长率单调下降,且疲劳温升显著提高。此外,混合填料体系在高填充份数时的疲劳温升高于单一填料体系。 展开更多
关键词 填料网络 橡胶网络 异戊橡胶 炭黑 白炭黑
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聚合物复合材料连续强制组装加工设备分级辊压装置结构设计
5
作者 仇思源 王文昊 +5 位作者 陈元民 李亚娇 郑秀婷 许红 吴大鸣 孙靖尧 《中国塑料》 北大核心 2025年第6期100-104,共5页
基于连续辊压-空间限制域强制组装法(continuous roll-spatial-spatial confining forced network assembly,CRSCFNA)开发了一种聚合物复合材料连续强制组装加工设备。该设备的核心是分级辊压装置,它能够逐步将复合材料的厚度压缩至与... 基于连续辊压-空间限制域强制组装法(continuous roll-spatial-spatial confining forced network assembly,CRSCFNA)开发了一种聚合物复合材料连续强制组装加工设备。该设备的核心是分级辊压装置,它能够逐步将复合材料的厚度压缩至与限域板相匹配的尺寸。结果表明,利用强制组装力,即径向压力与垂直于径向的剪切力可以促进填料在聚合物基体中的高密度排列和定向组装,构建出一个密实的导热/导电强制组装网络。这一创新工艺显著提升了聚合物复合材料的热传导和电传导性能,满足了现代工业对高性能材料的迫切需求。 展开更多
关键词 连续强制组装 分级辊压装置 连续化生产 填料网络 设备设计
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应变速率对炭黑填充丁苯硫化胶应力-应变行为的影响 被引量：1
6
作者 朱连超 史文仓 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期959-965,共7页
橡胶材料的应力-应变行为是决定其应用性能的关键指标之一,不同使用条件特别是应变速率对橡胶材料的性能提出了不同的要求。从炭黑补强橡胶的角度出发,系统研究N330、N660和N774这3种炭黑填充丁苯硫化胶的应力-应变行为随应变速率的变... 橡胶材料的应力-应变行为是决定其应用性能的关键指标之一,不同使用条件特别是应变速率对橡胶材料的性能提出了不同的要求。从炭黑补强橡胶的角度出发,系统研究N330、N660和N774这3种炭黑填充丁苯硫化胶的应力-应变行为随应变速率的变化情况。实验发现,丁苯硫化胶的定伸应力均随应变速率增加而增加,且炭黑的补强性能越高定伸应力的增加幅度越大;对任一硫化胶,定伸应力的增长幅度均随应变的增加而减小;当应变达到某一临界值(如300%)时,应变速率对定伸应力增长幅度的影响趋于一致,与是否填充炭黑及炭黑的补强性能无关。在准静态的拉伸测试中,炭黑在橡胶基体中形成的网络化结构将随应变的增加而逐渐破坏,但破坏程度主要与应变大小有关而与应变速率无关。 展开更多
关键词 丁苯硫化胶 炭黑 应力-应变行为 表面活性 填料网络化
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基于粒径及填充量影响的聚乙烯/氧化铝流变模型的建立 被引量：6
7
作者 张秘滔 谢林生 +2 位作者 马玉录 李果 单喜良 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期103-108,共6页
研究了氧化铝粒径及填充量对聚乙烯/氧化铝复合材料流变行为的影响,在此基础上建立了考虑粒径及填充量影响的聚乙烯/氧化铝流变模型。通过双转子连续混炼挤出机制备不同填料粒径及填充量的聚乙烯/氧化铝复合材料,对其进行稳态及动态流... 研究了氧化铝粒径及填充量对聚乙烯/氧化铝复合材料流变行为的影响,在此基础上建立了考虑粒径及填充量影响的聚乙烯/氧化铝流变模型。通过双转子连续混炼挤出机制备不同填料粒径及填充量的聚乙烯/氧化铝复合材料,对其进行稳态及动态流变测试,结合储能模量判断填料网络的形成,并通过对稳态黏度进行非线性回归建立修正流变模型。结果表明,对于纳米氧化铝,随着填充量的增大,复合体系黏度和模量增大,零切黏度和松弛时间延长,且当填料量为10%时,开始形成填料网络结构,出现了类液态至类固态转变;对于微米氧化铝,随着粒径的增大,复合体系的黏度和模量先增大后减小,零切黏度和松弛时间先增长后降低,但在填料量为12%时,仍未形成填料网络结构。 展开更多
关键词 氧化铝 动态流变行为 填料网络 修正流变模型
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亲水性炭黑-天然橡胶纳米复合材料的制备及性能 被引量：7
8
作者 金深波 杜一凡 +2 位作者 刘辉辉 谷志杰 吴驰飞 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期147-152,共6页
利用原位球磨法制备了聚苯乙烯磺酸钠表面修饰炭黑,粒径分析和离心沉降实验结果表明,改性炭黑在水中具有十分优异的分散稳定性。利用该改性炭黑通过胶乳混合法成功制备了亲水性炭黑-天然橡胶纳米复合材料。采用万能电子拉力机、扫描电... 利用原位球磨法制备了聚苯乙烯磺酸钠表面修饰炭黑,粒径分析和离心沉降实验结果表明,改性炭黑在水中具有十分优异的分散稳定性。利用该改性炭黑通过胶乳混合法成功制备了亲水性炭黑-天然橡胶纳米复合材料。采用万能电子拉力机、扫描电子显微镜、结合橡胶含量分析和动态热机械分析等多种手段对该复合材料进行了测试和研究。结果表明,与未改性炭黑相比,改性炭黑在橡胶基体中的分散性明显改善,与基体的相互作用显著增强,材料的力学性能大幅提高,填料网络化程度明显减弱。 展开更多
关键词 聚苯乙烯磺酸钠 炭黑 湿法混炼 填料网络化
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拉伸形变下聚苯乙烯/碳纳米管复合材料的结构-导电性能关系 被引量：1
9
作者 任锟 王柯 +1 位作者 张琴 傅强 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期88-91,112,共5页
研究了聚苯乙烯(PS)/碳纳米管(CNT)复合材料的结构-导电性能关系在拉伸形变下的变化并探索其原因。随着碳管含量的增加,复合材料的电导率逐渐增强,并很好符合逾渗理论,意味着碳管数量到达一定程度时碳管间彼此搭接而形成导电填料网络。... 研究了聚苯乙烯(PS)/碳纳米管(CNT)复合材料的结构-导电性能关系在拉伸形变下的变化并探索其原因。随着碳管含量的增加,复合材料的电导率逐渐增强,并很好符合逾渗理论,意味着碳管数量到达一定程度时碳管间彼此搭接而形成导电填料网络。而当在PS玻璃化转变温度以上(118℃)施加拉伸形变后,复合材料的导电性随着拉伸应变的增加而呈现递减趋势,且在高拉伸应变下偏离线性关系,这主要归结于拉伸取向破坏导电网络以及界面相互作用的增强阻断了碳管间相互搭接。 展开更多
关键词 聚苯乙烯 拉伸形变 电导率 导电填料网络 界面作用
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TBIR对天然橡胶纳米复合材料结构和性能的调控 被引量：4
10
作者 钱浙濠 王硕 +2 位作者 宗鑫 蔡磊 贺爱华 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期203-210,共8页
利用天然橡胶湿法胶(W-NR)与天然橡胶(NR)制备了NR/W-NR混炼胶,并进一步利用反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)改性NR及NR/W-NR,构筑具有不同聚合物网络结构及填料网络结构的橡胶纳米复合材料.采用炭黑填料分散仪、差示扫描量热... 利用天然橡胶湿法胶(W-NR)与天然橡胶(NR)制备了NR/W-NR混炼胶,并进一步利用反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)改性NR及NR/W-NR,构筑具有不同聚合物网络结构及填料网络结构的橡胶纳米复合材料.采用炭黑填料分散仪、差示扫描量热仪以及平衡溶胀法等研究了白炭黑填充NR和NR/W-NR,NR/TBIR及NR/W-NR/TBIR橡胶纳米复合材料的结构与性能.结果表明,与NR和NR/W-NR相比,TBIR的加入可在天然橡胶基体中构筑聚合物双网络结构(包括硫交联键和TBIR片晶物理交联点),提高了混炼胶的模量与格林强度,改善了填料分散性,进而提高填料-橡胶相互作用.分别相对于NR和NR/W-NR硫化胶,NR/TBIR(90/10)及NR/W-NR/TBIR(40/66.5/10)硫化胶的耐磨性及伸张疲劳性能提高,滚动阻力降低,耐老化性改善.其中,TBIR与湿法胶并用构筑的NR/W-NR/TBIR(40/66.5/10)硫化胶具有更低的滚动阻力及优异的综合性能.本文建立了一种简单有效调控天然橡胶纳米复合材料的填料网络结构与聚合物网络结构的方法,赋予了天然橡胶基复合材料优异的综合性能. 展开更多
关键词 反式-1 4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶 天然橡胶 填料网络 聚合物双网络结构 纳米复合材料
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