橡膠基納米復(fù)合材料研究進(jìn)展

橡膠基納米復(fù)合材料研究進(jìn)展

1橡膠基質(zhì)增強(qiáng)劑粒徑和結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)理論認(rèn)為，橡膠增強(qiáng)劑有三個(gè)主要因素：粒度、結(jié)構(gòu)和表面活動(dòng)。更嚴(yán)格地講表面活性不是單方面的,它是增強(qiáng)劑與橡膠大分子間的物理化學(xué)作用度,同時(shí)決定于增強(qiáng)劑和橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu),特別是各自表面和/或二者界面區(qū)的化學(xué)活性行為及相應(yīng)的物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。筆者認(rèn)為,對增強(qiáng)橡膠的綜合性能特別是強(qiáng)伸性能來說,3個(gè)要素中粒徑和表面活性均為必要因素,結(jié)構(gòu)性則相對次要。更進(jìn)一步講,粒徑可稱為第一要素。這是因?yàn)楹髢蓚€(gè)因素經(jīng)常與粒徑有著一定程度的因果關(guān)系,即粒徑因素包含著部分表面活性和結(jié)構(gòu)性因素。另外,分散性也非常重要,橡膠的大部分性能會(huì)隨分散性的下降而降低,特別是拉伸強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)疲勞和滯后生熱性能等。增強(qiáng)劑的真密度也必須重點(diǎn)考慮,因?yàn)橄鹉z的增強(qiáng)來源于增強(qiáng)劑的體積效果和表面效果。最后,增強(qiáng)劑的形狀也會(huì)明顯影響橡膠的性能。增強(qiáng)劑的粒徑越小,與橡膠的自由體積相配越好,自身的雜質(zhì)效應(yīng)越小,阻礙微裂紋擴(kuò)展的能力也越高。同時(shí),粒徑越小,比面積越大,表面效應(yīng)越強(qiáng),限制橡膠大分子運(yùn)動(dòng)的能力和承載效率也越高當(dāng)增強(qiáng)劑的粒徑小到后表面原子數(shù)目在粒子總原子數(shù)目中已占有相當(dāng)大的比重。由其表面效應(yīng)(如小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、不飽和價(jià)效應(yīng)、電子隧道效應(yīng)等)所引起的與橡膠大分子間作用力的提高,甚至?xí)谝欢ǔ潭壬蠌浹a(bǔ)界面區(qū)“常規(guī)化學(xué)作用力”的缺乏。必須明確,粒徑對橡膠增強(qiáng)的貢獻(xiàn)也得益于體積效果和表面效果。上述粒徑因素同時(shí)包含著表面活性因素,即在粒徑縮小的同時(shí),表面物理化學(xué)作用也加強(qiáng)了;也包含著結(jié)構(gòu)性因素,即粒徑越小,越易形成一次聚集體(生產(chǎn)過程中)和二次聚集體(橡膠基質(zhì)中)。但是,前者為因,后者為果,所以仍將其歸為粒徑因素的影響。最近人們提出了較為普遍接受的納米復(fù)合材料(NC)的定義:增強(qiáng)劑(分散相)至少有一維尺寸小于100nm?；谏鲜龆x和橡膠基質(zhì)納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展我們提出增強(qiáng)劑的粒徑是其增強(qiáng)能力的第一要素,“納米增強(qiáng)”是橡膠高效增強(qiáng)的必要條件。當(dāng)然,我們不否認(rèn)表面活性的重要和必要地位,不否認(rèn)在“納米增強(qiáng)”的范疇內(nèi),以一個(gè)較大的粒徑輔以有效的表面改性,可以達(dá)到更小粒子的增強(qiáng)效果。2納米分散相的制備作為納米粉體,炭黑和白炭黑均具有納米材料的大多數(shù)特性(如強(qiáng)吸附效應(yīng)、自由基效應(yīng)、電子隧道效應(yīng)、不飽和價(jià)效應(yīng)等)。根據(jù)NC的定義,也根據(jù)炭黑和白炭黑的原生粒子以及它們在橡膠基質(zhì)中的一次聚集體的尺寸,應(yīng)當(dāng)將炭黑和白炭黑增強(qiáng)橡膠歸屬為NC的范疇。更嚴(yán)格地講,應(yīng)當(dāng)是N660級別以上的炭黑增強(qiáng)橡膠。也正因?yàn)槿绱?炭黑和白炭黑的高增強(qiáng)地位一直很難被取代。盡管在橡膠基質(zhì)中炭黑和白炭黑常以二次聚集體的形式存在,但這種聚集體是松散的物理結(jié)合體,如同“密度”較大的星云,并逐漸向外彌散。雖然二次聚集體會(huì)對其增強(qiáng)性能產(chǎn)生不同導(dǎo)向和不同程度的影響,但真正起作用的仍是其原生粒子和一次聚集體。另外,就目前報(bào)道的大多數(shù)NC而言,連續(xù)相中局部存在分散相的聚集體是非常普遍的,如原位聚合法生成的粘土/尼龍6NC,在分散相質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%時(shí),也很難做到粘土單晶層在整個(gè)基質(zhì)中完全地、等間距地均勻分散,盡管晶層間距加大了,但仍以較緊密的單元分布在尼龍6基質(zhì)中。最后,當(dāng)用物理機(jī)械性能判斷材料是否為NC時(shí),必須考慮分散相的形狀問題。這種直接把納米粉體通過常規(guī)機(jī)械共混的方式與橡膠進(jìn)行納米復(fù)合的技術(shù)可以稱為“熔體粉體共混納米復(fù)合技術(shù)”。其局限在于,由于粒子尺寸很小,視密度很低,加之橡膠的粘度較高,因而不易被混入和均勻分散,混煉加工時(shí)能耗較高,混煉時(shí)間幾乎占總混合時(shí)間的1/3~1/2。其優(yōu)點(diǎn)是簡便、直觀、經(jīng)濟(jì)。用這種技術(shù)制備的NC,其連續(xù)相中納米粒子很難達(dá)到理想的均勻分散,在一定程度上影響了其增強(qiáng)能力的發(fā)揮。對于那些自身極易聚集,與橡膠大分子間親和力很差的納米粉體,如大多數(shù)納米金屬粉體,這種復(fù)合技術(shù)是不適宜的。影響這種納米復(fù)合技術(shù)效果的因素主要有:納米粒子的大小,納米粒子間的物理作用力,納米粒子與橡膠大分子間的作用力橡膠的粘度和混煉工藝等。改善這種技術(shù)的措施有:(1)母煉膠法二段混合,(2)加入分散劑或偶聯(lián)劑,(3)對納米粒子進(jìn)行表面預(yù)改性和/或?qū)Υ蠓肿舆M(jìn)行化學(xué)改性(若混合時(shí)能在橡膠大分子與納米粒子間產(chǎn)生化學(xué)作用或強(qiáng)烈的物理作用則較佳),(4)變?nèi)垠w粉體混合為納米粒子與橡膠溶液或乳液的混合等。這些措施均能提高納米粉體在橡膠中的分散效果,如炭黑和白炭黑混煉時(shí)使用分散劑已經(jīng)較普遍,利用乳液混合制備填充炭黑母煉膠在國外也有較大規(guī)模的生產(chǎn),二段混煉也很常用,炭黑表面的硝化物處理、白炭黑表面的偶聯(lián)劑處理或共聚物改性被證實(shí)是很有效的方式,錫偶聯(lián)溶聚丁苯橡膠中,炭黑有更高的分散度。將納米粒子預(yù)處理后分散在橡膠聚合單體中,然后進(jìn)行本體或溶液聚合,也可獲得優(yōu)異的分散效果,如用于SiO2/硅橡膠體系和SiO2/SBR體系等,屬于原位聚合納米復(fù)合技術(shù)范疇。3復(fù)合性材料的篩選粘土粒子由很多晶層組成。晶層表面氧元素比重較大,且有過剩電荷,因而極易結(jié)合正離子,層與層間因共用正離子而形成非常緊密的結(jié)合,常規(guī)的聚合物機(jī)械混合力不足以將粘土分層。因此,粘土與聚合物簡單的機(jī)械熔體共混得到的只是粘土/聚合物微米級復(fù)合材料。要想獲得粘土在聚合物中的單層或多層的納米級分散,必須利用粘土的結(jié)構(gòu)特性形成更強(qiáng)的插層驅(qū)動(dòng)力。粘土有眾多的品種,其中蒙脫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的蒙脫土是優(yōu)選的分散相材料。具有上述結(jié)構(gòu)特性的其他粘土也可選用,如伊利石、綠泥石等。3.1粘土/橡膠混合引發(fā)接枝法先用末端為乙烯基的可進(jìn)行二烯類聚合的季銨鹽(如三甲基-甲基丙烯酸酯基氯化銨)與粘土層間的正離子(如鈉離子)進(jìn)行交換,得到有機(jī)季銨鹽化的粘土,而后將其在適當(dāng)?shù)臉O性溶劑中(如二甲基甲酰胺)分層。加入單體(如異戊二烯、苯乙烯等)和引發(fā)劑,單體將在粘土層間和周圍發(fā)生原位聚合,層間距將隨反應(yīng)的進(jìn)行逐漸加大,最終形成粘土/橡膠NC。此法的優(yōu)點(diǎn)是粘土分散均勻,粘土/橡膠界面為化學(xué)鍵合;缺點(diǎn)是反應(yīng)復(fù)雜,不易控制,成本高。美國Exxon公司的專利方法是將粘土分散在水中,由于層間正離子的水化作用分層非常快且均勻而后混入單體引發(fā)劑、乳化劑等,在粘土晶層的水分散體中進(jìn)行乳液聚合,制備粘土/橡膠NC。限于乳液粒子的直徑和/或膠束的尺寸,此技術(shù)的分散性要差一些,界面屬物理作用,反應(yīng)體系仍過于復(fù)雜,反應(yīng)時(shí)間長,不易控制,不易工業(yè)化。3.2粘土/液體丁腈橡膠的插層技術(shù)Okada等用端氨基液體丁腈橡膠的強(qiáng)極性溶液(溶劑為二甲基亞砜)與鹽酸反應(yīng),得到端銨鹽基的液體丁腈橡膠溶液,然后將粘土分散在水相中。在強(qiáng)攪拌作用下,將橡膠溶液加入到粘土水分散液中,端銨鹽基的液體丁腈橡膠將在兩相界面通過正離子交換反應(yīng)插入到粘土層間。類似的專利報(bào)道了先制備酸性粘土,然后與端氨基液體丁腈橡膠的甲苯溶液進(jìn)行酸堿反應(yīng)的插層技術(shù)。以上技術(shù)得到的是粘土/液體丁腈橡膠NC(原始NC),需要進(jìn)一步與通用橡膠混合使用。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是工藝較簡單,插層驅(qū)動(dòng)力為化學(xué)作用,粘土分散較均勻,界面屬化學(xué)鍵合;缺點(diǎn)是原始NC中粘土質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,適用的液體橡膠品種少,價(jià)格昂貴,且與通用橡膠間仍存在相容性較差和共硫化困難的問題。3.3粘土/橡膠nc首先用較長碳鏈(如十六或十八碳)的有機(jī)季銨鹽與粘土進(jìn)行正離子交換反應(yīng),得到有機(jī)粘土,其層間距已有所擴(kuò)大。然后與橡膠進(jìn)行熔體機(jī)械共混制備粘土/橡膠NC。該方法優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單,成本較反應(yīng)插層法低;缺點(diǎn)是插層驅(qū)動(dòng)力為物理作用,且熔體粘度高,故分散相為多層粘土晶層的緊密結(jié)合體,相疇尺寸較大,界面屬物理作用。用這種技術(shù)制備的NC有粘土/硅橡膠、粘土/SBS、粘土/氟彈性體等。如能通過對基質(zhì)和分散質(zhì)的設(shè)計(jì)使其產(chǎn)生化學(xué)插層驅(qū)動(dòng)力,則該技術(shù)將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。另外,也有先將聚氨酯的預(yù)聚體(如聚醚二醇)插入到有機(jī)粘土層間,然后擴(kuò)鏈并固化的復(fù)合技術(shù)。3.4粘土/橡膠nc將大分子熔體插層法中的有機(jī)粘土先分散在有機(jī)溶劑中,然后加入橡膠溶液,混合,脫去溶劑,獲得粘土/橡膠NC。此技術(shù)工藝簡單,當(dāng)溶液濃度較低時(shí),分散性較熔體插層法高;缺點(diǎn)是插層驅(qū)動(dòng)力仍為物理作用,分散性不如反應(yīng)插層法,界面屬物理作用,且分散性越高,粘土質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,所需溶劑量也越大已用此技術(shù)制備了粘土SBR、粘土/硅橡膠和粘土/BR等NC。3.5多官能團(tuán)偶聯(lián)分子法先將一定量的粘土分散在水中,加入橡膠乳液,以大分子膠乳粒子對粘土片層進(jìn)行穿插和隔離,膠乳粒子直徑越小,分散效果越好。然后加入共凝劑使整個(gè)體系共沉,脫去水分,得到粘土/橡膠NC。為改善界面作用效果,可在體系中加入含銨鹽基的多官能團(tuán)偶聯(lián)分子。此技術(shù)充分利用了大多數(shù)橡膠均有乳液形式的優(yōu)勢,工藝最簡單,易控制,成本最低;缺點(diǎn)是在粘土質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)(不小于20%)分散性不如反應(yīng)插層法好。已用此技術(shù)制備了粘土/SBR、粘土/NBR、粘土/XNBR、粘土/丁苯吡橡膠、粘土/NR、粘土/CR等NC。3.6混煉膠的應(yīng)用在粘土/橡膠NC中,分散相為形狀比(面積/厚度)非常大的片層填料,限制大分子變形的能力比球形增強(qiáng)劑更強(qiáng)(但弱于常規(guī)短纖維),因而粘土/橡膠NC具有較高的模量、硬度、強(qiáng)度(達(dá)到或超過N330炭黑的增強(qiáng)水平),較低的彈性,拉伸永久變形有時(shí)偏大。該NC具有優(yōu)異的氣體阻隔性能和耐小分子溶脹和透過性能,耐油、耐磨、減振、阻燃、耐熱、耐化學(xué)腐蝕,適用于輪胎內(nèi)胎、氣密層、薄膜、膠管、膠輥、膠帶、膠鞋等制品。由于未混煉之前該NC已含有增強(qiáng)劑,因此可節(jié)省混煉時(shí)間,降低能耗和成本,提高對其他配合劑的吃入和分散速度?；鞜捘z的挺性也較高。總之,粘土/橡膠NC具有高增強(qiáng)性和其他許多特殊性能,發(fā)展?jié)摿艽蟆?納米粒子在橡膠基質(zhì)中的分離和制備首先將二氧化硅的某些反應(yīng)前體,如四乙氧基硅烷(TEOS)等引入到橡膠基質(zhì)中,然后通過水解和縮合直接生成均勻分散的納米尺度的二氧化硅粒子,從而對橡膠產(chǎn)生優(yōu)異的增強(qiáng)作用。4.1含氟低表面活性劑復(fù)合根據(jù)分散質(zhì)和基質(zhì)狀態(tài)及生成步驟的不同,可將原位二氧化硅/橡膠納米復(fù)合技術(shù)分為4類?；|(zhì)為硫化膠,分散質(zhì)原位生成將橡膠的純膠硫化膠浸泡在TEOS中,至溶脹平衡后轉(zhuǎn)移至催化劑的水溶液(如鹽酸或正丁胺的水溶液)中,在一定溫度下進(jìn)行溶膠-凝膠反應(yīng),反應(yīng)完畢后減壓干燥最終在橡硫化膠網(wǎng)絡(luò)中形成了粒徑為10~50nm的二氧化硅粒子。該NC中的納米粒子直徑分布窄,分散異常均勻。在具有同樣的二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),該NC性能明顯超過了沉淀法二氧化硅增強(qiáng)的橡膠NC,特別是滯后生熱很小。二氧化硅粒子原位生成時(shí)會(huì)與橡膠大分子間產(chǎn)生“局部微互穿網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu),可以在粒子內(nèi)捕捉一些大分子鏈,從而提高粒子與基質(zhì)間的相互作用。用此技術(shù)已制備了SBR,BR,聚二甲基硅氧烷(PDMS),NBR,IIR等的NC。由于直接使用硫化膠,溶膠-凝膠反應(yīng)從外向內(nèi)進(jìn)行,受控于擴(kuò)散和滲透動(dòng)力學(xué),此技術(shù)更適合于橡膠薄膜制品的高效增強(qiáng)。另外,限于反應(yīng)前體與橡膠間的相容性、交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的約束等因素,該NC中二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)受到一定的限制。基質(zhì)為線型大分子,分散質(zhì)原位生成如將線型三嵌段異丁烯-苯乙烯或多臂星形異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物磺化,用TEOS溶脹,然后通過溶膠-凝膠反應(yīng)生成原位二氧化硅增強(qiáng)NC。類似的復(fù)合技術(shù)還有二氧化硅/聚乙酸乙烯酯NC、無機(jī)氧化物/氟彈性體NC。基質(zhì)為預(yù)聚體,分散質(zhì)原位生成如采用烷氧基硅烷封端的聚氨酯的低聚物在酸性條件下進(jìn)行端基的水解和縮合,從而完成二氧化硅納米粒子的原位生成和聚氨酯的再聚合?；|(zhì)和分散質(zhì)同時(shí)原位生成先用甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷進(jìn)行自由基聚合,生成鏈單元上帶有二氧化硅反應(yīng)前體的大分子主鏈,然后酸催化水解和縮合,制備透明的柔性有機(jī)/無機(jī)雜化凝膠膜。也可用高分子反應(yīng)單體與二氧化硅反應(yīng)前體(如TEOS)混合,然后在一定的反應(yīng)介質(zhì)和條件下同時(shí)生成有機(jī)相和無機(jī)相。4.2可擴(kuò)充材料的增強(qiáng)機(jī)理此類NC中的分散相分散非常均勻,分散相的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)、尺寸及其分布、表面特性等均可以控制,這不但為橡膠增強(qiáng)的分子設(shè)計(jì)提供了可能性,也為橡膠增強(qiáng)理論的研究提供了對象和素材。用該方法制備的NC具有很高的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度,優(yōu)異的滯后生熱和動(dòng)態(tài)/靜態(tài)壓縮性能,在最優(yōu)化條件下的綜合性能明顯超過炭黑和白炭黑增強(qiáng)的橡膠NC。該技術(shù)還可省去部分混煉加工工藝。限于技術(shù)的成熟性和產(chǎn)品的成本,該NC在橡膠工業(yè)中的廣泛應(yīng)用仍需進(jìn)一步探討4.3種或2種以上的原位納米粒子溶膠-凝膠技術(shù)中的分散質(zhì)不僅局限于二氧化硅粒子,如二氧化鈦粒子的反應(yīng)前體是四丁基鈦酸酯等,二氧化鋯粒子的反應(yīng)前體是正丙氧基鋯等。分散質(zhì)還可以是2種或2種以上的原位納米粒子,或由2種或2種以上的前體化學(xué)結(jié)合成的納米粒子。另外,當(dāng)反應(yīng)前體的用量非常大時(shí),所得材料會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)聚合物納米微粒改性的無機(jī)聚合物凝膠NC,這是另一類新型材料,如用硅烷醇封端的PDMS和大量的TEOS通過溶膠-凝膠技術(shù)獲得的某一條件下的產(chǎn)物,是以PDMS分散相改性的無機(jī)硅氧烷凝膠,可以作為非毒性耐超高溫硅橡膠。5維護(hù)橡膠的拉伸性能這是一種利用原位自由基聚合生成分散相的NC。早期在橡膠中引入丙烯酸金屬鹽是為了提高過氧化物交聯(lián)效率(包括交聯(lián)速度和交聯(lián)密度),改善交聯(lián)鍵的結(jié)構(gòu)(引入更多的離子交聯(lián)鍵)。但隨后的研究表明,即使不填充炭黑和白炭黑,丙烯酸金屬鹽填充橡膠的力學(xué)性能,特別是拉伸強(qiáng)度也較高。在HNBR中填充30份左右的甲基丙烯酸鋅(ZDMA),其硫化膠拉伸強(qiáng)度可達(dá)55MPa左右,這是除短纖維橡膠復(fù)合材料外最高的橡膠強(qiáng)度。丙烯酸金屬鹽對橡膠的增強(qiáng)作用是一般助交聯(lián)劑所不具備的,在正硫化之后,硬質(zhì)橡膠之前,隨著交聯(lián)密度的提高,橡膠的強(qiáng)度一般要逐漸下降。5.1聚丙烯酸金屬鹽的作用機(jī)理目前認(rèn)為,在交聯(lián)過程中,丙烯酸金屬鹽在橡膠基質(zhì)中能夠原位生成納米粒子(聚丙烯酸金屬鹽),從而對橡膠產(chǎn)生優(yōu)異的納米增強(qiáng)效果。聚甲基丙烯酸鋅(PZDMA)納米粒子在HNBR中的形成過程可簡要描述為:在交聯(lián)過程中,ZDMA在過氧化物的作用下,一方面發(fā)生自聚合,形成納米級的PZDMA粒子;一方面與橡膠大分子產(chǎn)生接枝和交聯(lián)。此過程類似于橡膠的乳液聚合。聚丙烯酸金屬鹽粒子的大小決定于交聯(lián)劑的類型和用量、交聯(lián)溫度、丙烯酸金屬鹽的類型和用量、基質(zhì)膠類型等因素。透射電子顯微鏡的觀察表明,HNBR中PZDMA的原生粒子直徑為2nm,它們聚集成十幾到幾十納米的聚集體。原生粒子極小的直徑和與橡膠大分子間的化學(xué)鍵合不一定是全部粒子)是丙烯酸金屬鹽對橡膠起增強(qiáng)作用的主要原因。目前已報(bào)道的該復(fù)合體系有HNBR及其共混體系,BR,EPDM,SBR,交聯(lián)PU,NBR體系和含氯橡膠(包括CR,CPE,CHC)體系,但只有個(gè)別體系從納米增強(qiáng)的角度進(jìn)行了探討[31~36]。5.2離子專利開裂鍵的形成和克氏原子的作用丙烯酸金屬鹽與橡膠有一定的相容性,可產(chǎn)生增塑作用,且初始粒徑為微米級,因而復(fù)合材料的加工性能較好,混煉膠的加工粘度較低,故也可稱其為反應(yīng)性增塑劑。交聯(lián)后的NC強(qiáng)度高,模量高,在條件控制適當(dāng)時(shí)伸長率也較高。由于所形成的離子交聯(lián)鍵具有類似硫黃交聯(lián)鍵的滑移和力學(xué)弛豫行為,因而撕裂強(qiáng)度也較好。與金屬有較理想的粘合性。由于極性和交聯(lián)密度的提高,該NC還具有較優(yōu)異的耐油性和耐熱性。然而作為通用橡膠制品的增強(qiáng)劑,其價(jià)格還是偏高,但在特種橡膠制品領(lǐng)域其綜合優(yōu)勢是炭黑和白炭黑所不能比擬的,如用于坦克用橡膠履帶板、高耐熱和承荷能力的同步驅(qū)動(dòng)帶、電線電纜絕緣層、高爾夫球甚至輪胎等。5.3在用硫黃硫化體系做大做強(qiáng)橡膠的形成機(jī)理已涉及的丙烯酸金屬鹽有ZDMA、丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂等,也可以是它們之間或與其他非金屬鹽單體間的共聚物。日本學(xué)者將制備的一系列不飽和羧酸鹽混入橡膠后,仍可用硫黃硫化體系交聯(lián),即使加入量較少也能對橡膠產(chǎn)生較好的增強(qiáng)作用,但是否為“納米增強(qiáng)”結(jié)構(gòu)尚無有關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)道。筆者認(rèn)為,不同碳鏈結(jié)構(gòu)、金屬種類的不飽和有機(jī)酸金屬鹽,在不同的橡膠基質(zhì)中和在不同的交聯(lián)劑和交聯(lián)條件下,將可能產(chǎn)生一系列新奇的NC,這一領(lǐng)域是大有可為的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以認(rèn)為,要產(chǎn)生NC結(jié)構(gòu),有機(jī)酸金屬鹽應(yīng)具備5個(gè)必要條件:與橡膠有一定的相容性,與橡膠有適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)活性,有一定的自聚能力,自聚物有較好的內(nèi)聚強(qiáng)度,自聚物與橡膠不相容或部分相容。6原位聚合反應(yīng)法纖維狀分散相NC的增強(qiáng)規(guī)律服從于短纖維增強(qiáng)橡膠復(fù)合材料的普遍規(guī)律,有時(shí)也存在一定的特殊性。纖維/橡膠NC制備技術(shù)既有基于納米纖維的熔體直接共混法的如凹凸棒土橡膠導(dǎo)電納米纖維/橡膠和納米晶須/橡膠等均采用常規(guī)混煉技術(shù)制得;也