玄武岩短纤维-芳纶浆粕/氯丁橡胶复合材料的制备与性能

论文摘要

以氯丁橡胶（CR）为基体,改性玄武岩短纤维（BSF）和芳纶浆粕（AP）作为增强相,制备了高强度、高模量的BSF-AP/CR复合材料,系统地研究了BSF和AP对BSF-AP/CR复合材料基本物理性能、动态力学性能和动刚度的影响。采用超声波辅助γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对BSF进行了改性,通过FTIR测试显示KH550与BSF表面基团发生了反应。通过SEM观察发现,改性BSF与CR界面相容性较好,易于分散和取向,而AP锚固在CR基体中,取向度不如BSF高;随着BSF与AP质量比值减小,BSF-AP/CR复合材料的拉伸强度、拉断伸长率和屈挠性能降低,耐撕裂性能和耐磨性能变好。采用弹性体材料测试系统（MTS）测试复合材料的动刚度。结果表明,BSF与AP质量比越小,BSF-AP/CR复合材料的动刚度越大,说明AP对BSF-AP/CR复合材料动刚度贡献大。动态力学性能显示,AP用量越多,BSF-AP/CR复合材料的储能模量（G′）越高,Payne效应越明显,而阻尼因子越小,说明AP有良好的模量-滞后平衡效应。当BSF与AP质量比为10∶10时,BSF-AP/CR复合材料的综合性能较好。

论文目录

• 1 实验材料及方法
•   1.1 原材料
•   1.2 试样制备
•   1.3 测试与分析
•   1.4 实验配方
• 2 结果与讨论
•   2.1 BSF和AP的微观形貌
•   2.2 BSF和AP的热稳定性
•   2.3 超声波协助KH550改性BSF后的微观形貌及结构
•   2.4 BSF与AP质量比对BSF-AP/CR门尼黏度和硫化特性的影响
•   2.5 BSF与AP质量比对BSF-AP/CR混炼胶的动态力学性能的影响
•   2.6 BSF与AP的质量比对BSF-AP/CR物理性能的影响
•   2.7 BSF与AP的质量比对BSF-AP/CR动刚度的影响
•   2.8 BSF和AP在BSF-AP/CR中的分散和取向
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈春花,王洪振,王建军,辛振祥

关键词: 玄武岩短纤维,芳纶浆粕,氯丁橡胶,复合材料,动刚度,效应

来源: 复合材料学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51703110),山东省自然科学基金(ZR2017LB015),青岛市生态化工省部共建国家重点实验室培育基地开放基金(KF1704)

分类号: TB332

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190122.002

页码: 2002-2012

总页数: 11

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