橡胶密封材料作为工程系统常用的一种密封材料,其气密性、耐老化性、力学性能等的优劣直接影响其应用效果,并间接影响工程系统寿命。纳米复合技术的诞生与发展为橡胶科学以及相关新材料研发提供了全新的思路和途径,而利用纳米层状无机物如蒙脱土、石墨等与插层复合技术制备插层型聚合物纳米复合材料是近年来的研究热点之一。
采用乳液插层法制备了黏土/天然橡胶(NR)纳米复合材料,考察了蒙脱土(MMT)、累托石(REC)2种黏土和用界面剂等量替代NR的方式对复合材料微观结构及性能的影响。结果表明,在2种纳米复合材料中,大部分MMT和REC均以纳米片层结构分散在橡胶基体中,与REC片层相比,MMT片层边界模糊且稍微有些弯曲,且层间距变化较大,所填充复合材料的Payne效应更明显。与MMT/NR纳米复合材料相比,REC/NR纳米复合材料的硫化时间稍长,定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较高,耐磨耗性能和抗湿滑性较好,抗切割性能下降,抗拉伸疲劳性基本相当;用界面剂等量替代NR时,复合材料的物理机械性能、耐磨性和抗湿滑性得到明显提高。