长链超支化聚酯改性纳米SiO_2及其在丁苯橡胶中的应用

利用二乙醇胺和丙烯酸甲酯合成的N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯作为AB2型单体,以纳米SiO_2为核,通过其表面羟基与单体的反应,制得SiO_2接枝超支化聚酯的纳米粒子(SiO_2-HBP);再利用超支化端羟基与α-己内酯进行开环反应,合成了含柔性长链的二氧化硅-长链超支化聚酯杂化物(SiO_2-HBP-L);然后将杂化物与丁苯橡胶共混,制备了SiO_2-HBP-L/SBR纳米复合材料.FTIR、XPS和TGA测试证实改性后纳米SiO_2表面接枝了含长链超支化聚酯.SEM测试结果表明,相对于未改性的纳米SiO_2,SiO_2-HBP-L在乙醇和橡胶基体中分散性较好,且改性后纳米SiO_2与复合材料的相容性明显提高.硫化性能测试表明,SiO_2-HBP-L能大大缩短胶料的正硫化时间,增大总交联密度;同时SiO_2-HBP-L/SBR纳米复合材料的力学性能和耐磨性能有较大的提高,很好地实现了补强.     

静电自组装制备交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化填料(PS@rGO)及其在丁苯橡胶中的应用研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,合成了交联聚苯乙烯纳米微球(PS)阳离子乳液;通过静电自组装以及原位还原制得了交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化填料(PS@rGO);将杂化填料与丁苯橡胶共混,制备了SBR/PS@rGO纳米复合材料.X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和热重分析(TGA)证实了PS@rGO中rGO有效地得到还原并与PS存在着很强的π-π相互作用;扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,PS@rGO中PS纳米微球的粒径约为60~70 nm,并均匀地吸附在r GO表面,有效地阻止了r GO堆叠.SBR/PS@rGO纳米复合材料硫化性能研究表明,PS@rGO能大大缩短胶料的正硫化时间,增大交联密度;SEM,RPA和Mooney-Rivlin模拟等证明了,杂化填料在SBR基体中分散均匀,并搭接形成了更完善的填料网络结构,具有较强的界面相互作用,使得复合材料的力学性能和耐磨性能有较大的提高,很好地实现了补强.与添加同等30份的沉淀法SiO_2相比,SBR/PS@rGO纳米复合材料不仅具有更优异的机械性能,而且具有更低的密度,有望在轮胎等橡胶制品中应用,以降低驱动能耗、节省能源.