本文将凹凸棒土改性后，运用机械共混法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/凹凸棒土(AT)复合材料，期望改善三元乙丙橡胶基材料的硫化性能、机械性能、热性能以及应力松弛行为等，使其在更广泛的领域有所应用。实验用硅烷偶联剂KH560以三种方式改性AT，并用机械共混法制备了EPDM/AT纳米复合材料，考察了EPDM/AT纳米复合材料的硫化性能、力学性能、微观形貌、热稳定性和应力松弛行为。结果表明，KH560以原位改性的方式改性AT的效果最佳，KH560的烷氧基可以与AT表面的硅羟基作用，有效改善了EPDM/AT复合材料的界面相容性，加快了复合材料的硫化速率，提高了复合材料的机械性能与热稳定性，并且减小了复合材料的应力松弛行为。
为进一步改善EPDM/AT复合材料的各项性能，利用凹凸棒土特殊的纤维状结构，采用机械共混法制备了有取向性的EPDM/AT复合材料。考察了AT在不同取向方向上对EPDM/AT纳米复合材料的硫化性能、力学性能、热机械性能和应力松弛行为的影响。结果表明，复合材料在取向方向时的力学性能始终优于垂直取向方向，并且应力松弛现象更小。
为了改善AT在EPDM基体中的分散和取向，采用三种改性剂改性AT，并用机械共混法制备了有取向性的EPDM/AT复合材料。考察了不同改性剂的结构与分子量对AT改性的影响以及对复合材料硫化性能、力学性能和应力松弛行为的影响。结果表明，改性剂CH-3的分子中含有大量羧基基团，可以与AT中的大量羟基发生反应，使得其对AT的改性效果最好，改性剂分子量过大或过小均不利于AT在三元乙丙橡胶中分散或取向。以CH-3改性AT的复合材料应力松弛行为的各项指标优于KH560改性AT的复合材料。

    关键词：
    三元乙丙橡胶 凹凸棒土 机械共混 复合材料 改性处理
    作者：
    王钰涛
    学位授予单位：
    华东理工大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料工程
    导师姓名：
    唐颂超 邹向阳
    学位年度：
    2015
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ333.4 TB332