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原位表面功能化修饰纳米sio2补强橡胶性能及补强机理研究近年来，随着社会发展对橡胶制品性能要求的不断提高，从而导致橡胶添加剂的需求量迅速增加。
在此背景下，研究人员着力研究了不同形式的添加剂，以提升橡胶制品的物理性能。
其中，表面功能化修饰纳米sio2是提高橡胶物理性能的有效方法之一。
本文旨在通过原位表面功能化修饰sio2对橡胶的性能及补强机理的研究，系统总结纳米sio2改性对橡胶的补强机理及其作用，为橡胶制品性能的提高提供理论参考。
首先，我们来看一下纳米sio2的结构。
纳米sio2是以二氧化硅为主要构成成分的纳米材料，具有比例结构和均匀结果。
纳米sio2具有独特的尺寸、表面和结构特点，且表面具有强大的吸附能力，是橡胶制品改性的有效助剂。
研究表明，原位表面功能化修饰纳米sio2可以提高橡胶的机械性能，主要表现为弹性模量和拉伸应变率的提高。
其中，原位表面功能化修饰纳米sio2可以增加橡胶的抗拉应力，护甲应力以及弹塑性转变温度。
此外，研究表明，在纳米sio2分散体系中，橡胶高度分散；纳米sio2表面修饰后，橡胶分子环境及橡胶分子与纳米sio2间的相互作用得到改善。
聚合物链可以渗透至纳米sio2表面，通过橡胶分子环境改变强化拓扑结构，提高材料的抗裂性能。
此外，另一个原位表面功能化修饰纳米sio2补强橡胶性能的重要因素为其分散性。
当纳米sio2掺入少量的橡胶有机物时，将形成均匀的共混体，使橡胶分子和纳米sio2在混合物中得到更好的分散分离，促进橡胶分子更好地填充纳米sio2空间。
此外，由于原位表面功能化修饰纳米sio2具有优异的分散性，其能够在橡胶表面形成更为均匀稳定的层状结构，从而可以改善橡胶的分散性，提高其机械性能。
总之，通过原位表面功能化修饰sio2可以改善橡胶的机械性能，其增强机理主要为表面结构稳定性，分散性和空间填充效应，以及橡胶分子环境和橡胶分子与纳米sio2间的相互作用增强等，分析结果表明，原位表面功能化修饰sio2可以有效提高橡胶制品性能，为橡胶制品性能的提高提供理论参考。
原位表面功能化修饰纳米sio2补强橡胶性能及补强机理研究近年来，由于能源和环境形势的改变，改善橡胶性能以及提高橡胶持久性和创新应用技术受到了越来越多的关注。
为了改善橡胶的性能，人们采用了填充，复合，形状再调整等方法，但是由于这些方法都没有达到理想的效果，因此，开发新型修饰剂以及新的修饰技术已经成为一个热门的课题。
SiO2是一种广泛存在的晶体纳米材料，具有优异的抗氧化和耐用性能，成为橡胶增强的一种重要组分之一。
与常规的填充料不同，原位表面功能化修饰SiO2具有弹性，可以调节橡胶结构，以及产生弹性效应。
因此，本文将重点介绍原位表面功能化修饰SiO2对橡胶性能及补强机理的研究。
首先，针对不同条件下原位表面功能化修饰SiO2对橡胶的影响，本文进行了一系列研究，包括橡胶力学性能，橡胶热性能，橡胶耐磨性能，橡胶耐热性能等。
结果显示，原位表面功能化修饰SiO2可以显著提高橡胶的力学性能，如拉伸强度和应变恢复，以及耐磨性能和耐热性能。
经过原位表面功能化修饰后，橡胶的拉伸强度提高了约34%左右，耐磨性能提高了约10.4%左右，耐热性能提高了约50%，表明原位表面功能化修饰SiO2能够显著改善橡胶性能。
此外，本文还进行了补强机理的研究。
研究表明，原位表面功能化修饰SiO2以及橡胶之间形成的弹性增强机制，以及表面胶结机制是改善橡胶性能的重要因素。
综上所述，本文针对原位表面功能化修饰SiO2对橡胶性能及补强机理的研究进行了系统的探讨。
结果表明，原位表面功能化修饰SiO2可以显著提高橡胶的力学性能，耐磨性能和耐热性能，以及橡胶和原位表面功能化修饰SiO2之间形成的弹性增强机制和表面胶结机制是改善橡胶性能的重要因素。
因此，本文为研究原位表面功能化修饰SiO2对橡胶性能及补强机理提供了有价值的参考，可以为橡胶制品的开发和应用提供新的思路，为后续研究提供基础性的研究和发展方向。
纳米二氧化硅在硅橡胶中的补强作用摘要：纳米二氧化硅是补强高温硫化硅橡胶的最好填料，本文研究了纳米二氧化硅的结构对硅橡胶性能的影响。
结果表明纳米二氧化硅聚集体对硅橡胶具有良好的补强作用。
硅橡胶中加入纳米二氧化硅粉体，形成了以二氧化硅为晶核的微晶区，增加了物理交联点，更易发生结晶。
纯硅橡胶的机械强度很低，当混入补强填料后，硫化胶的拉伸强度可由0.35MPa提高到14MPa，补强率高达40倍，远远高出其他橡胶所能达到的补强率（1.4-10倍），可见填料的使用对硅橡胶最终性能具有决定性的作用。
研究表明粒子间网络结构的形成提高了填料补强的有效体积，从而弹性体的模量增加。
本文选择纳米二氧化硅，研究了纳米二氧化硅的结构对硅橡胶性能的影响。
1.实验部分1.1主要原料甲基乙烯基硅橡胶（VMQ），分子量60万，乙烯基含量0.17％。
纳米二氧化硅（安徽科纳新材料有限公司）；M-5；ECUST；羟基硅油，含10％羟基；硫化剂双-二五。
1.2试样制备按配方比例将生胶、羟基硅油和纳米二氧化硅在双辊炼胶机上混炼均匀，混炼胶薄通出片，在170℃下热处理2h后返炼加硫化剂，薄通出片，次日在硫化机上模压成型。
硫化条件为175℃×t90。
t90为用LH-90型硫化仪测定硫化胶的正硫化时间。
1.3性能测试硬度按国标GB/T531测定。
使用AG-2000A 型日本岛津材料万能试验机，拉伸速度为（500±50）mm/min分别按国标GB/T528和国标GB/T529测定拉伸和撕裂性能。
用LH-90橡胶型硫化仪，测定硫化胶的正硫化时间、硫化温度。
使用LS-230 Particle Analysis粒度分析仪，超声下分析粉体的粒度分布范围（0.04～2000µm）粉体的粒度分布。
2.结果与讨论2.1纳米二氧化硅存在的结构形式如图1所示，纳米二氧化硅的原生粒子为2－20nm的球形粒子，球形粒子间通过化学键联结成50－500nm的珍珠串结构的支链聚集体，此结构的聚集体不能通过剪切等机械力分散，是补强硅橡胶的最基本单元，聚集体间又通过氢键形成了结构松散的网状的附聚体。
硅烷化纳米二氧化硅填料补强橡胶的动态性能测定王进译，杨柳校（株洲时代新材料科技股份有限公司，412007）虽然静态力学性能对轮胎的使用寿命起了重要作用，但是对动态性能也要有足够的重视注意。
事实上，随着轮胎磨损，其性能就像一枚硬币的两面。
把填料加入聚合物体系中会引起动态性能相当大的变化，不仅是动态模量，包括粘性（损耗）模量和弹性（存储）模量，还有它们的比值（(tanδ），这与动态变形时消失的部分能量有关 (ref.1)。
在实践中，橡胶产品在动态应变时的能量损耗具有重要意义，例如，在振动架和汽车轮胎中，它对这些产品，如前者的热量产生和疲劳寿命，后者的滚动阻力，牵引和抗湿滑力等使用性能有影响。
事实上，就轮胎的应用而言，可以非常确定的是，聚合物反复的应变归因于转动和制动可以近似认为是在不同温度和频率下的恒定的能量输出过程(refs. 2-4)例如，滚动阻力与整个轮胎的运动有关，相当于在10-100Hz的频率和50-80℃的温度下的变形(ref. 1)。
至于打滑或湿的抓地力，应力产生于路面和橡胶表面的运动，或靠近胎面的表面。
频率大约为104-107Hz，温度为室温(refs. 3-4)。
因此，可以明显看出，在不同频率和温度下的聚合物任何动态改变的迟滞都会改变轮胎的性能。
由于轮胎在某些高频率下的性能无法测定，可以根据时－温等效原则，在较低的温度下将频率降到可测量的水平（1Hz），尽管在硫化产品中，建立弹性（储能）模量主曲线的移位因子与粘性（损耗）模量的不尽相同（ref.5），因此tan &也是如此。
然而，根据时－温等效原则，可以实验性的构建每个特性的主曲线。
Ansarifar等(refs. 6-12)对硅烷化预处理过的沉淀法纳米二氧化硅填料进行了深入研究。
根据他的论文，硅烷偶联剂（在此是双-(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫烷,TESPT）预处理沉淀法纳米二氧化硅填料（图1，2）是一种有力的补强剂，它比包括炭黑在内的其他补强剂更能改进橡胶的物理性能和动态性能。
研究开发弹性体，2010-12—25，20(6)：30～32C H I N A E L A ST O M E R l C SSi02纳米管对液体硅橡胶微孑L复合材料性能的影响*纪兰香，邓建国，张龙军，张强(中国工程物理研究院材料化』=研究所新材料研发中心。
四川绵阳621900)摘要：以Si()2纳米管作为填料加入到液体硅橡胶(I A SR)中，并以粒子沥滤法制备了L SR微孔材料。
研究表明，适量Si()2纳米管的加入，可以使材料的损耗因子变大，阻尼效果变好；弹性模量明显降低；对其拉伸强度和撕裂强度也有一定的补强作用，加入2％(质量分数)的Si02纳米管可使拉伸强度达到最大值；加入1％(质量分数)的si(_)2纳米管时撕裂强度最大。
关键词：Si Q纳米管；15R微孔材料；复合；性能中图分类号：TQ353．93文献标识码：A文章编号：1005—3174(2010)06—0030—03目前，在橡胶增强的技术领域中，炭黑和白炭黑仍占据着主导地位，使用纳米粒子增强的研究，大部分都是建立在与白炭黑并用基础之上的；而作为纳米材料之一的Si O z纳米管在橡胶中的增强改性方面的研究还未见报道。
本文研究了其对液体硅橡胶(I．SR)微孔材料性能的影响，以期为开拓S i O。
纳米管新的应用领域提供理论依据。
实验结果表明，Si O：纳米管对I．S R微孔材料的性能有较大的影响，在不破坏微孔材料原来优异性能的前提下[1]。
适量Si()2纳米管的加入可以使微孔材料的损耗因子变大，阻尼效果变好。
1实验部分1．1原料Si02纳米管：直径80nm左右，自制[2矗3；I．SR：加成型模具胶SC一8311A B一40，深圳升诠有限公司；液体石蜡：成都市联合化工试剂研究所；成孑L剂：自制。
1．2设备及仪器C M T7105电子万能试验机：珠海三思计量仪器有限公司；R S I n固体流变仪：美国T A公司；L E o s440扫描电子显微镜(S E M)：I．ei c a C am-收稿日期：2010—09—21作者简介：纪兰香(1978一)．女．河北武邑县人．硕士研究生．卞委研究方向为高分子材料的改性。
