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王小萍等．不同补强剂增强ｍ喝Ｒ复合材料的结构和性能
圈１不同补强剂增强ＨＮＢＲ硫化胶的ＴＥＭ图
２．３ｌＤｍＲ复合材料ＴＧＡ分析
图２和表２是不同补强剂增强的Ⅷ临Ｒ硫化胶在氮气和空气氛围下的ＴＧＡ图及其数据。
常规填料炭黑，白炭黑增强ｍ旧Ｒ硫化胶在氮气和空气氛围中的起始分解温度和最大分解温度都得到较大幅度提高，白炭黑比炭黑补强的硫化胶在两种气体氛围中的最大分解温度均高６℃左右，这说明白碳黑耐热性能优于炭黑。
有机蒙脱土增强ｍ临Ｒ硫化胶与空白样相比，在氮气和空气氛围中的起始分解温度都明显要低，而最大分解温度分别提高了１４。
Ｃ和１６０Ｃ，与白炭黑补强ｍ临Ｒ硫化胶的最大分解温度接近。
而且，与同样分量没有改性的蒙脱土相比，在氮气氛围和空气氛围下最大分解温度也分别提高了２０Ｃ和１９０Ｃ。
ｚＤＭＡ补强ＨＮＢＲ硫化胶在氮气和空气中的最大分解温度比空白样明显提高，而在空气氛围中的起始分解温度均低于空白样，这是因为不饱和羧酸盐在高温空气氛围中不稳定，容易分解。
从上面的ＴＧＡ数据与表２中ｍ婚Ｒ硫化胶热空气老化性能对照发现，不同补强剂增强ｍ临Ｒ硫化胶的热空气老化性能和热稳定性不一致。
我们认为这是由于常规填料，蒙脱土和不饱和羧酸盐三种不同补强剂增强｝玎ＮＢＲ硫化胶的热分解机理不一样导致的，这一点作者将在另外一篇论文中进一步阐述［１３１。
这也说明ＴＧＡ不能完全准确表征不同分解机理的聚合物材料的热稳定性和老化性能。
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图２不同补强剂增强ＨＮＢＲ硫化胶在氮气（１０。
ｃ，ｍｉｎ）和空气（２０。
ｃ，ｍｊｎ）的ＴＧ图・。
氢化丁腈橡胶的制备、结构和性能氢化丁腈橡胶的制备、结构和性能氢化丁腈橡胶（HNBR）是一种具有优异性能的合成橡胶材料，具有耐高温、耐化学品和耐磨损等特性，被广泛应用于汽车工业、石油化工和航空航天等领域。
本文将重点介绍氢化丁腈橡胶的制备过程、结构特点和性能表现。
HNBR的制备过程可以简单概括为丁腈橡胶（NBR）的部分氢化反应。
首先，通过聚合反应合成高分子量的丁腈橡胶。
然后，通过加氢反应将丁腈橡胶中的不饱和键进行部分氢化，同时引入一些饱和键，形成氢化丁腈橡胶。
这一反应通常在催化剂的存在下进行，常用的催化剂有钯、铂或铂基络合物。
部分氢化的程度可以通过调整反应条件和催化剂种类来控制，从而得到具有不同性能需求的氢化丁腈橡胶。
HNBR的结构特点主要体现在其分子链的结构和化学组成上。
HNBR与丁腈橡胶相比，主要特点是部分氢化反应引入的饱和键。
这些饱和键降低了分子链的柔软性和流动性，使得HNBR具有更好的耐热性和耐化学品性能。
此外，NHBR的分子结构中含有丁二烯骨架，这使得其具有较高的耐磨性和强度，特别适用于需要耐磨损和耐高温的工况。
HNBR的性能主要体现在其力学性能、耐老化性能和耐化学品性能上。
首先，HNBR具有良好的力学性能，具有较高的抗拉强度和弹性模量。
这使得HNBR可以在高温和高压环境下保持其强度和形状稳定性。
其次，HNBR具有较好的耐老化性能，可以在恶劣环境下长时间使用而不产生明显的物理和化学变化。
最后，HNBR具有出色的耐化学品性能，可以耐受多种化学溶剂、燃料和酸碱等腐蚀性介质的侵蚀。
HNBR的广泛应用主要集中在汽车工业和石油化工领域。
在汽车工业中，HNBR常用于制造汽车密封件、轮胎垫圈和O型圈等密封材料，以满足汽车发动机和传动系统的高温、高压和耐油的要求。
在石油化工领域中，HNBR常用于制造耐油管道、密封件和阀门，以适应各种石油化工设备和管道系统的工作环境。
总结起来，氢化丁腈橡胶是一种具有优异性能的合成橡胶材料，在汽车工业和石油化工领域有着广泛的应用。
聚合物/蒙脱土纳米复合材料蒙脱土纳米复合材料：蒙脱土纳米复合材料是目前研究最多，工业化应用前景好的一种聚合物基纳米复合材料。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。
具有层状结构的蒙脱土是制备成纳米复合材料的理想天然矿物。
蒙脱土是一种层状硅酸盐，结构片层由硅氧四面体亚层和铝氧八面体构成，厚0.66nm左右，片层之间通过NA+、Ca2+等金属阳离子形成的微弱静电作用结合在一起，一个片层与一个阳离子层构成MMT的结构单元，厚度为1.25纳米（阳离子为钠离子）左右。
结构：蒙脱土的化学式为：Mn+x/n[Al4.0-xMgx](Si8.0)O20(OH)4·yH2O，属于2:1型层状硅酸盐，即每个单位晶胞由2个硅氧四面体晶片间夹带一个铝氧八面体晶片构成三明治状结构[3]，二者之间靠共用氧原子连接，每层厚度约为1 nm。
性能：聚合物/蒙脱土纳米复合材料是目前新兴的一种聚合物基无机纳米复合材料。
与常规复合材料相比，具有以下特点：只需很少的填料April 质量分数)，即可使复合材料具有相当高的强度、弹性模量、韧性及阻隔性能；具有优良的热稳定性及尺寸稳定性；其力学性能有优于纤维增强聚合物系，因为层状硅酸盐可以在二维方向上起增强作用；由于硅酸盐呈片层平面取向，因此膜材有很高的阻隔性；层状硅酸盐蒙脱土天然存在有丰富的资源且价格低廉。
故聚合物/蒙脱土纳米复合材料成为近年来新材料和功能材料领域中研究的热点之一。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。
具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。
丁腈橡胶聚氯乙烯有机蒙脱土纳米复合材料的制备
与研究的开题报告
一、研究背景
丁腈橡胶和聚氯乙烯都是常用的工业材料，其应用范围广泛。
但是，这些材料在某些方面仍存在缺陷，例如丁腈橡胶的耐油性和机械性能不
够强，聚氯乙烯的耐热性和抗紫外线能力较差。
为了改善这些材料的性能，研究人员常常将其与其他材料进行复合。
为了增强复合材料的性能，纳米材料被引入到复合材料中。
有机蒙脱土是一种常用的纳米材料，其
具有优异的力学性能、化学稳定性和难燃性等特点。
因此，将有机蒙脱
土加入到丁腈橡胶和聚氯乙烯的复合材料中，有望进一步增强该复合材
料的性能。
二、研究目的
本研究的主要目的是制备丁腈橡胶聚氯乙烯有机蒙脱土纳米复合材料，并对其力学性能、热性能进行测试，以评估该复合材料的性能，并
探究有机蒙脱土对复合材料性能的影响和机制。
三、研究内容
1. 丁腈橡胶聚氯乙烯有机蒙脱土纳米复合材料的制备方法优化：通
过调整有机蒙脱土的用量、丁腈橡胶和聚氯乙烯的配比等条件，确定最
佳的复合材料制备方法。
2. 复合材料的力学性能测试：通过拉伸试验对复合材料的强度、延
展性等力学性能进行测试。
3. 复合材料的热性能测试：通过热重分析对复合材料的热稳定性进
行测试，并通过热失重曲线分析探究有机蒙脱土对复合材料热稳定性的
影响机制。
四、研究意义
本研究的工作将有助于实现丁腈橡胶聚氯乙烯复合材料在高温、高压等复杂环境下的应用。
同时，该研究也能为其他类似复合材料的研究提供参考和借鉴。
氢化丁腈橡胶简介氢化丁腈橡胶（Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber，HNBR）是一种合成橡胶，由合成橡胶领域的科学家开发出来，以满足特定的工业需求。
氢化丁腈橡胶在耐油性、耐热性、耐化学品等方面具备优异的性能，因此在汽车、航空航天、石油化工等领域得到广泛应用。
本文将介绍氢化丁腈橡胶的特性、制备方法、应用领域以及优缺点。
特性1. 耐油性氢化丁腈橡胶具有极佳的耐油性，可以在高温、高压和恶劣的工作环境下保持其性能稳定。
这使得氢化丁腈橡胶成为汽车发动机密封件、油封等耐油性要求较高的零部件的理想材料。
2. 耐热性HNBR具有优异的耐热性能，在高温环境下仍然可以保持良好的性能。
一般情况下，HNBR的使用温度范围可达-40℃至150℃，在一些特殊的应用场合下，甚至可以达到200℃。
3. 耐化学品性HNBR对于酸、碱等广谱化学物质具有较好的耐受性。
它可以在很多腐蚀性介质中长时间工作，不会因接触化学物质而引发化学反应。
4. 抗老化性HNBR具有较好的抗氧化和抗紫外线性能，其寿命更长。
这使得HNBR在户外设备、气候变化较大的环境下依然能够保持其原有的性能。
5. 弹性良好HNBR具有很好的弹性，即使在高温、高压情况下也能保持较好的弹性变形性能。
这使得HNBR广泛应用于密封件、振动隔离垫等领域。
制备方法氢化丁腈橡胶的合成方法通常是通过在丁腈橡胶的分子链上引入氢原子而实现的。
在这个过程中，需要使用催化剂来催化反应，以实现橡胶分子链上部分或全部丁烯基转化为丁烯基氢化物。
这样一来，氢化丁腈橡胶的分子链就引入了更多的饱和键，提高了其耐热性、耐油性等性能。
应用领域HNBR由于其优异的性能，在许多工业领域得到了广泛应用：1. 汽车行业氢化丁腈橡胶被广泛应用于汽车行业，特别是引擎系统中的耐油密封件。
它可以承受高温高压下的恶劣环境，保护引擎的正常运行。
2. 航空航天在航空航天领域，HNBR广泛应用于液压密封件、燃料储存系统等需要耐热、耐油性能的部件。
文章编号:1009-444X (2005)02-0133-07收稿日期:2005-04-22作者简介:王锦成(1973-),男,江苏扬州人,副教授,博士.主要研究方向为功能高分子材料.橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的研究进展王锦成,陈月辉,金棋奇,陈瑞晟(上海工程技术大学化学化工学院,上海200065)摘要:介绍了蒙脱土的结构及有机化改性的方法,橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的制备原理和方法。
同时,介绍了纳米复合材料的结构表征手段,然后对该复合材料的国内外研究现状作了综述,并对其进一步应用作了展望。
关键词:橡胶;有机蒙脱土;纳米复合材料中图分类号:TQ 330.1 文献标志码:AResearch Progress of Rubber/Montmorillonite NanocompositesWAN G Jin 2cheng ,CHEN Yue 2hui ,J IN Qi 2qi ,CHEN Rui 2sheng(College of Chemistry and Chemical Engineering ,Shanghai University of Engineering Science ,Shanghai ,200065,China )Abstract :The structure of montmorillonite and its organic modification were introduced ;the mechanism and methods of its preparation were summarized ;the structure characterization was presented.Then ,the research progress of rubber/montmorillonite at home and abroad was reviewed.Meanwhile ,the further development of the new material was viewed.Key words :rubber ;organic montmorillonite ;nanocomposite 橡胶作为高分子材料的一种,在国民经济中有着广泛的应用。
