橡胶纳米复合材料在橡胶制品中的应用
橡胶纳米复合材料在橡胶制品中的应用
纳米材料一般是指粒径在1~100nm问的粒子,由于纳米相尺寸效应,大的比表面积以及强的界面相互作用,使得纳米复合材料的性能极大地优于相同组分的常规复合材料。与传统的聚合物增强增韧改性方法相比,纳米材料不但能全面改善聚合物的综合性能,还能赋予其奇特的性能,为聚合物的增韧、增强改性增添了新的途径。目前对橡胶基质纳米复合材料的研究表明,增强剂的粒径是其增强能力的第一要素,“纳米增强”是橡胶高效增强的必要条件。
纳米复合材料的应用:
1、内胎应用
橡胶纳米复合材料制备的内胎材料与商品化的NR内胎、IIR内胎材料性能对比可以看出,不含炭黑的纳米复合材料内胎的综合物理性能与商品化内胎材料相当,气密性介于NR内胎与IIR内胎之间。其成本与NR内胎材料接近,而明显低于IIR内胎。如果作为内衬层材料,其与胎体的共硫化性能好,与CIIR相比,成本优势更为明显。
2、工程机械轮胎胎面胶
在材料综合物理性能基本不变的情况下,胶料的耐磨性能、抗裂纹扩展性能和滚动阻力性能均有所提高。耐热输送带覆盖胶米复合材料耐热输送带覆盖胶与传统耐热输送带覆盖胶的性能对比可以看出,传统胶料高温老化5 h后就出现大裂纹,老化9 h后一次弯曲则断裂;而纳米复合材料高温老化9 h后一次弯曲才出现裂纹,老化10 h后一次弯曲仍未断裂。该性能有利于耐热输送带性能的提升。
纳米材料作为一种新型材料在橡胶改性领域有着非常广阔的应用前景,对于开发高性能的橡胶有着十分重要的意义。国内目前在利用纳米材料改性
橡胶技术领域中,还存在着复合体系单一,复合方法简单,工业化程度底等问题,因此橡胶纳米复合材料的特性和潜能在今后很长一段时问内,仍需要靠纳米科技的发展去挖掘和提高。


