功能白炭黑和蛋殼填充銀菊膠復合材料的增強機械性能研究(一)

作者：彭文理(編譯)

摘要：采用生物填充劑替代傳統增強橡膠的合成填充劑具有改善橡膠制品可持續性的潛力。將蛋殼(ES)(最大粒徑為9.4μm,中值粒徑為1.1μm的粉體)添加到銀膠菊天然橡膠(GNR)復合材料中,以部分或完全替代雙功能硅烷化高比表面積沉淀法白炭黑(BSS)。對GNR復合材料的混煉能耗、機械性能、交聯密度、填料分散度、最終粒徑、斷面形態和可染性進行了說明。與無填料GNR硫化膠相比,ES填充劑能有效增強GNR硫化膠。能量損耗、300%定伸應力(M300)和硬度通常隨ES填充量的增加(BSS填充量減小)而降低,但即使交聯密度和M300在相似的情況下,拉伸強度、凝膠含量和拉斷伸長率也會增加。因此,隨著ES和BSS配比和添加量的變化,復合材料的交聯密度不僅只受硅烷含量的影響。復合材料的制備使粒徑減小到亞微米級別。即使僅添加少量的ES也能改善復合材料中BSS填料的分散性,從而改善機械性能。解釋了兩種填充劑對復合材料性能的作用。建立了預測GNR-ES-BSS復合材料更寬范圍機械性能的線性混合模型,所有模型的r2(模型可預測特性)均高于0.9。添加或不添加BSS的ES填充GNR可以被染成用于特定用途的不同顏色。ES-GNR復合材料具有低成本、可再生、可染色和出色的性能,可滿足對低碳可持續橡膠產品的要求。

發文機構：不詳

關鍵詞：蛋殼填料沉淀法白炭黑銀菊膠復合材料性能

分類號： TQ3[化學工程]