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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2011 Vol.34 No.1 P.22-28

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黏土/炭黑/天然橡胶纳米复合材料的抗裂纹增长和耐破坏性能

吴晓辉  何少剑  王益庆  李昭  冯耀岭  张立群 

摘 要:用多种预割口实验方法研究了黏土/炭黑/天然橡胶纳米复合材料在静态和动态情况下的抗裂纹增长和耐破坏性能.结果表明,少量纳米黏土的加入能够有效地增加裂纹尖端的钝化支化倾向,从而阻碍裂纹的增长,提高天然橡胶的耐破坏能力;用动态耐切割试验机研究抗崩花掉块性能的结果表明,少量纳米黏土的加入可以提高复合材料抗崩花掉块的能力,改善其耐切割性能;纳米黏土的加入还提高了复合材料的耐磨性能和耐屈挠疲劳性能.
关键词:黏土;天然橡胶;抗裂纹增长;破坏;疲劳;耐切割性能
分类号:TQ332.5 文献标识码:A

文章编号:1000-1255(2011)01-0022-07

Cut growth resistance and fracture resistance of clay/carbon black/natural rubber nanocomposites

Wu Xiaohui  He Shaojian  Wang Yiqing  Li Zhao  Feng Yaoling  Zhang Liqun 

作者简介:吴晓辉(1983-),男,硕士研究生.
作者单位:吴晓辉(北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,北京,100029) 
     何少剑(北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,北京,100029) 
     王益庆(北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,北京,100029;北京化工大学,教育部纳米材料制备与应用科学重点实验室,北京,100029) 
     李昭(风神轮胎股份有限公司,河南,焦作,454003) 
     冯耀岭(风神轮胎股份有限公司,河南,焦作,454003) 
     张立群(北京化工大学,北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,北京,100029;北京化工大学,教育部纳米材料制备与应用科学重点实验室,北京,100029) 

参考文献:

[1]张立群,吴友平,王益庆,等.橡胶的纳米增强及纳米复合技术[J].合成橡胶工业,2000,23(2):71-77.
[2]Hiroshi M,Keizo A.Improved tire wet traction through the use of mineral fillers[J].Rubber Chemical and Technology,1999,72(5):960-968.
[3]Datta R N,Peters M.Approaches to improve cut/chip/chunk resistance in truck and off-the-road tread compounds[C]∥Symposium of International Rubber Conference 2004(Part C).Beijing:Rubber Institute,Chemical Industry and Engineering Society of China,2004:158-165.
[4]张立群,王振华,吴友平,等.橡胶纳米增强中的逾渗行为及其机理[J].合成橡胶工业,2008,31(4):245-250.
[5]张立群,王一中,王益庆,等.黏土/丁苯橡胶纳米复合材料制备及性能研究[J].特种橡胶制品,1998,19(2):6-9.
[6]Wu Youping,Jia Qingxiu,Wang Yiqing,et al.Structure and properties of clay-nitrile rubber by co-coagulating latex and clay aqueous suspension[J].Journal of Applied Polymer Science,2003,89(14):3855-3858.
[7]Wu Youping,Zhang Liqun,Wang Yiqing.Structure of carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (CNBR)/clay nanocomposite by co-coagulating rubber latex and clay aqueous suspension[J].Journal of Applied Polymer Science,2001,82(11):2842-2848.
[8]Zhang Liqun,Wang Yizhong,Wang Yiqing.Morphology and mechanical properties of clay/styrene-butadiene rubber nanocomposites[J].Journal of Applied Polymer Science,2000,78(11):1873-1878.
[9]Zhang Huifeng,Wang Yiqing,Wu Youping.Study on flammability of montmorillonite/styrene-butadiene rubber (SBR) nanocomposites[J].Journal of Applied Polymer Science,2005,97(3):844-849.
[10]Wu Youping,Zhao Wei,Zhang Liqun.Improvement of flex-fatigue life of carbon-black-filled styrene-butadiene rubber by addition of nano-dispersed clay[J].Macromolecular Materials and Engineering,2006,291(8):944-949.
[11]Hamed G R.Molecular aspects of the fatigue and fracture of rubber[J].Rubber Chemistry and Technology,1994,67(3):529-536.
[12]Rivlin R S,Thomas A G.Rupture of rubber (Ⅰ):Characteristic energy for tearing[J].Journal of Polymer Science,1953,10(3):291-318.
[13]Wu Youping,Ma Yong,Wang Yiqing,et al.Effects of characteristics of rubber,mixing and vulcanization on the structure and properties of rubber/clay nano-composites by melt blending[J].Macromolecular Materials and Engineering,2004,289(10):890-894.
[14]彭旭东,郭孔辉,丁玉华,等.轮胎磨损的影响因素[J].橡胶工业,2003,50(10):619-624.

收稿日期:2009年11月30日

修稿日期:2010年8月28日

出版日期:2011年1月15日