聚合物/硅酸盐纳米复合材料因其简洁高效的制备方法、良好的加工性能和优异的力学性能，已成为聚合物材料和硅酸盐矿物材料研究与开发的热点。具有纳米纤维结构的凹凸棒石与聚合物制备的复合材料，也是研究的重点。但由于凹凸棒石的亲水性以及较大的表面能，导致其易发生团聚，难与聚合物基体混合均匀。为了解决以上不足，使用液体橡胶包覆改性凹凸棒石，并与顺丁橡胶混炼，制备成剥离型复合橡胶，研究改性凹凸棒石对顺丁橡胶性能的影响，并探讨改性凹凸棒石补强顺丁橡胶的机理。
通过对比试验，确定使用乙酸乙酯作为液体橡胶溶剂。使用液体橡胶对凹凸棒石进行包覆改性时，控制水浴温度为40℃，搅拌速度1000 r/min，搅拌时间为20 min，偶联剂的使用量为凹凸棒石质量的3％，凹凸棒石与液体橡胶的质量比为2:1，得到表面能为27.89 J/m2的包覆改性凹凸棒石粉体。
将包覆改性凹凸棒石粉体作为补强填料，与顺丁橡胶进行混炼。当填料中凹凸棒石与液体橡胶质量比为2:1时，在填充量小于50 p hr的情况下，复合橡胶的拉伸强度比不使用液体橡胶改性的复合橡胶的拉伸强度高10%。当填料中液体橡胶固定为20 g时，复合橡胶的拉伸强度随填充量的增大而增大，当填充量为80 phr时，拉伸强度达到11.71 MPa。
经FTIR分析可知，凹凸棒石与偶联剂KH-590接枝成功。通过XRD和电镜分析发现，液体橡胶完全包覆凹凸棒石表面，并且有液体橡胶分子插入到凹凸棒石层间，经过硫化作用，与顺丁橡胶基体、偶联剂形成三维网络结构，导致凹凸棒石片层剥离，分散在橡胶基体中，起到了特殊的补强作用。

    doi：
    10.7666/d.D820680
    关键词：
    凹凸棒石材料 纳米纤维结构 顺丁橡胶 包覆改性 补强性能
    作者：
    刘晓冬
    学位授予单位：
    河北工业大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料物理与化学
    导师姓名：
    汤庆国
    学位年度：
    2015
    语种：
    中文
    分类号：
    TB383
    在线出版日期：
    2016年11月10日（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）