天然橡胶的改性
改性石墨烯粘土天然橡胶纳米复合材料的结构与性能
改性石墨烯/粘土/天然橡胶纳米复合材料的结构与性能张涛，王文良,鲁璐璐，杨阳，张闻轩（太原工业学院材料工程系，山西太原030008）摘要:大量研究表明，纳米填料的表面效应、大的比表面积以及纳米粒子本身对基体的强界面效应对橡胶纳米复合材料性能的提升具有极大的帮助。
本研究以天然橡胶（NR）为基体材料，采用乳液法制备石墨烯/粘土/NR纳米复合材料’讨论了石墨烯、粘土的用量对复合材料的物理机械性能的影响’结果表明，当粘土用量为3.0pho时，随着石墨烯添加量的增加，石墨烯/粘土/NR纳米复合材料的力学性能和耐磨性先升高，然后略有下降’当石墨烯添加量为1-0pho时，复合材料的拉伸强度提高了33.3%,而阿克隆磨耗体积下降了225%。
关键词:石墨烯;天然胶乳;复合材料;力学性能;阿克隆磨耗中图分类号:TB33文献标识码：A文章编号：1008-021X（X0X1）05-0025-04Structrrr and Properties of ModiCed Graphene/Clay/NR NanocompositesZhang Tao,Wang Wenliang,Lu Lulu,Yang Yang,Zhang Wenxuan(Department of Material Engineering,Taiyuan Institute of Technology,Taiyuan030008,China)Abstract:A larye number of studies have shown that the surface effect of nano-fillers,larye specific surface area and strong interface effect of nano-particles themselves on the matrix have a great help te ioprove the performance of rubber nano-composites.In this paper,natural rubber(NR)was used as the matrix material and graphene/clay/NR nanocompos—es were prepared by emulsion method.The e/ects of the amount of graphene and clay on the physical and mechanical properties of the composites were discussed.The results showed that the mechanical properties and wear resistance of graphene/clay/NR nanocomposieesweoe ioseeyincoeased and ehen seigheeydecoeased wieh eheincoeaseoQgoapheneconeenewhen eheceayconeeneis 3.0phr.And the tensile strength of the composites was increased by335%,the wear volume of Akron was decreased by22.7% when the amount of graphene is1.0phr.Key words:graphene；natural latex；composites;mechanical properties;akron abrasion有关石墨烯的研究虽然进行了60多年，但是直到21世纪初期英国物理学家Giov和Novos/o才第一次通过机械剥离的方法得到了石墨烯（GE）［1-5］。
天然橡胶改性研究
天然橡胶改性研究天然橡胶，作为一种重要的产业原材料，在各个领域都有广泛的应用。
然而，传统的天然橡胶存在着一些缺陷，比如硬度不够、耐磨性较差、容易老化等等。
为了解决这些问题，人们对天然橡胶进行了改性研究。
一、天然橡胶的缺陷天然橡胶主要来源于橡胶树。
在橡胶树中，橡胶乳液会经过加工制成橡胶。
传统的天然橡胶具有一定的硬度，但是其耐磨性和老化性能都较差。
这也使得传统的天然橡胶在运用过程中有很多局限性。
比如，在汽车轮胎、电线电缆、建筑防水等关键领域，传统天然橡胶的使用效果并不好。
二、天然橡胶改性的方法对于传统的天然橡胶所存在的问题，人们可以通过多种方法对天然橡胶进行改性。
在这些改性方法中，最常见的就是添加改性剂。
改性剂可以改变橡胶的物理性质、机械性能以及化学性质，从而使橡胶的性能得以改良。
同时，大量的实验和研究还表明，改良天然橡胶性能的途径还包括改变橡胶的微观结构以及变异天然橡胶的化学成分。
三、天然橡胶改性的途径天然橡胶改性的方法有很多，其中最常见的是添加改性剂。
改性剂可以改变橡胶的物理性质、机械性能以及化学性质，从而使橡胶的性能得以改良。
改性剂可以分成多种类型，比如硫化剂、活性补强剂、防氧化剂、Vulcanizer等。
这些改性剂都可以按照不同比例进行添加，从而达到不同的改性效果。
另外，由于橡胶树的分布区域和环境条件的不同，在采集的橡胶乳液中会存在一些化学成分的变异，这些变异成分会影响到橡胶的性能。
因此，通过对橡胶乳液的控制，可以得到一些具有特殊性能的变异天然橡胶，如云南橡胶、欧文橡胶等。
此外，人们通过改变橡胶的微观结构也取得了一定的成效。
比如，将一些纳米级微粒子导入到橡胶中，可以增加橡胶的硬度以及耐磨性。
总之，改性方法的种类多种多样，改性效果也各异。
需要根据不同的应用需求进行选择，合理地进行改性。
当然，对于改性后的天然橡胶，我们也需要进行全面的性能检测，以确保其能够符合特定的应用要求。
四、天然橡胶改性的发展由于天然橡胶作为一种重要的产业原材料，其改性研究一直以来都受到广泛的关注。
天然橡胶改性及其性能分析研究
天然橡胶改性及其性能分析研究近年来，天然橡胶的改性成为了研究的热点之一。
天然橡胶主要来源于橡树，是一种天然高分子材料。
在橡胶制品的生产中，为了满足特定的要求，通常需要对天然橡胶进行改性。
本文将介绍天然橡胶改性及其性能分析的研究。
一、天然橡胶的改性方法目前，天然橡胶的改性方法主要包括以下几点：1.物理改性物理改性是通过改变天然橡胶的物理状态，如加热、拉伸、压缩等方式来实现改性。
比如，加热可以使天然橡胶的流动性增强，并使其粘附性增强，从而使其与其他物质结合更紧密；拉伸可以增强天然橡胶的韧性和延展性；压缩可以使天然橡胶的强度增加。
2.化学改性化学改性是通过向天然橡胶中添加化学药剂，如酸、碱或有机物质等来改变其结构和性能。
比如，硫化是一种常用的化学改性方法。
硫化过程中，通过加热将硫化剂与天然橡胶中的双键反应，形成交联结构，从而使其力学性能提高。
3.生物改性生物改性是通过利用微生物、菌类等生物体或其代谢产物，来对天然橡胶进行改性。
比如，利用微生物酵素或酸水解液等对天然橡胶进行水解反应，得到水解天然橡胶，其性能比天然橡胶更优异。
二、天然橡胶的性能分析天然橡胶的改性不仅是为了提高其特定性能，还可以对其进行全面的性能分析。
下面将介绍一些常见的天然橡胶性能指标：1.拉伸性能强度和延伸率是评价天然橡胶拉伸性能的重要指标。
天然橡胶可以在拉伸状态下保持较高的强度，同时可以在一定程度内进行延伸。
2.耐热性天然橡胶的耐热性指其在高温环境下的物理和化学稳定性。
这个性能与天然橡胶结构有关，其中硫化交联结构对耐热性的提升有很大的帮助。
3.耐寒性天然橡胶的耐寒性指其在低温环境下的物理和化学稳定性。
这个性能与天然橡胶结构有关。
4.氧化稳定性天然橡胶中含有的自由基很容易和氧气发生化学反应，导致结构损坏。
因此，氧化稳定性也是一个重要的性能指标。
5.耐磨性天然橡胶的耐磨性指其在磨损及摩擦环境下的性能表现。
天然橡胶可以承受一定程度的磨损和摩擦，但不同的改性方法会对其耐磨性产生不同的影响。
219527533_微波辅助改性海泡石补强天然橡胶的研究
30/10时，改性海泡石/炭黑N550/NR复合材料的拉伸强度和拉断伸长率最大。
关键词：天然橡胶；海泡石；酸活化；补强；动态力学性能
中图分类号：TQ332. 6 文章编号：1000-890X（2023）07-0497-08 文献标志码：A DOI：10. 12136/j. issn. 1000-890X. 2023. 07. 0497
将 5 g KH570、5 mL 无 水 乙 醇 和 25 mL 去 离 子水加入到500 mL三颈烧瓶中，并在微波材料学 工 作 站 中 于80 ℃ 下 水 解15 min，随 后 加 入100 g A-Sep，在80 ℃下搅拌1 h，静置冷却至室温抽滤， 所得产物置于80 ℃下干燥4 h后研磨粉碎，即得到 改性海泡石，记为MA-Sep。 1. 4. 3 胶料混炼
A-Sep 151. 95
0. 018 4 0. 014 8 0. 188 5 0. 221 7
81. 23和151. 95 m2·g-1，酸活化海泡石的总孔体积
变化很小，但不同孔径的孔体积分布变化较大，孔径 在4. 32 nm以下的孔体积增大至0. 018 4 cm3·g-1，这 是 由 于 原 海 泡 石 结 构 中 的 Mg2＋ 被 H＋ 取 代，从 而 使
备仪器有限公司产品。
1. 4 试样制备 1. 4. 1 海泡石酸活化
取一定量的海泡石（记为Sep）放入250 mL三 颈 烧 瓶 中，按 液 固（mL/g）比10∶1加 入 浓 度 为1 mol·L-1的盐酸溶液，在80 ℃下置于微波材料学 工作站中加热搅拌2 h；然后依次用无水乙醇和去 离子水洗涤产物，直至洗涤液呈中性为止，再经过 干燥研磨即得到酸活化海泡石，记为A-Sep。 1. 4. 2 海泡石改性
天然橡胶接枝改性研究概况
天然橡胶接枝改性研究进展摘要：本文主要针对过去十几年来天然橡胶（NR）的接枝改性进行了概述，叙述了天然橡胶的基本情况和接枝改性的机理，根据接枝方式对接枝改性天然橡胶进行了分类概述，在综述过去天然橡胶接枝改性概况的基础上，结合天然橡胶在我国的基本情况，介绍了接枝天然橡胶产物的应用情况，并根据实际情况对天然橡胶的前景做出了简要的展望。
Abstract: This paper mainly for the past ten years natural rubber (NR) grafting are reviewed, described the natural rubber and the basic situation of grafting, according to the mechanism of grafted way docking branch of natural rubber modified classified paper, in this paper, the past natural rubber grafting on the basis of general situation, combined with the natural rubber in China, this paper introduces the basic situation of the grafted the application of natural rubber products, and according to the actual situation of the prospect of natural rubber made are also discussed.关键词：天然橡胶；接枝；改性天然橡胶(NR)是巴西三叶橡胶树分泌的乳汁经凝固、加工制得，其主要成分为聚异戊二烯，含量在95%以上，其中顺式1，4-聚异戊二烯的含量占99%以上，分子量分布在10-180万之间[1]。
改性炭黑对天然橡胶和丁苯橡胶粘弹特性的影响
表 １ 使 炭 黑 改 性 的成 分
已就这一 课题发 表 了具 有重大影 响 的论 文和非 常 精 辟 的评 述 。采用 多种有 机化合 物对炭 黑表 面进 行 化学改 性 ， 向来是 许多科 研人 员调 整填料一 填料 相 互作用 及 填料一 聚合 物相 互 作 用 的选 择 。在 大 多 数情况 下 ， 这些 化学 品价 格 昂贵 且有毒性 ， 而改 性 的过程又太 复杂 ， 其 大规 模 商业 化 应 用 的前 使 景大 打折扣 。在本 研 究 中 ， 用 含 有长 链脂 肪 酸 使 混合物 的双 向产 品工 艺（ Ｐ ， Ｐ ） 对炭 黑表 面进 行 了 改性 。业 已观察 到 ， 助一 项 利用 实 验 室用 廉 价 借 材 料 的简 单技术 ， 能够 让柔 性 长链 脂 肪 酸基 团 附 着 在橡胶 用 补强 型 炭 黑 （ ３ ） 面上 。研 究 中 Ｎ３ ０ 表 还发 现 ， 现硫化胶 性能改 善的关键 ， 实 取决 于附着
Ｇｏ ｒｊ ｏ ｐ 公 司 ｄｅ Ｓ ａ ｓ
６
７
硬 脂 酸
ＮｏＢ Ｓ
拜耳（ 印度 ） 司 公 Ｊｉ ａｎ化 学 品 公 司
Ｅ Ｍｅｃ ． ｒｋ公 司
的脂 肪酸 链 能 否很 好 地 受 到基 质 聚 合 物 链 的支
撑 。由于上述 这几 方 面 的 因素 ， 在含 不 同宏 观 和 微观结 构的 聚合 物体 系中研究胶 料及硫 化胶 的动 态性能 就显得相 当有意 义 。
本研 究 使 用 的 材 料 列 于 表 ２ 。胶 料 混 炼 用
Ｂ ａ ｅ ｄ ｒＰ ０ ０３型 塑 性 记 录 仪 进 行 ， 仪 器 ｒｂ ｎ ｅ Ｌ ２ ０ — 该
天然橡胶改性材料制备与应用研究
天然橡胶改性材料制备与应用研究概述：天然橡胶是一种由橡胶树的乳液提取而来的高分子有机物，其被广泛应用于汽车轮胎、管道、减震器、防振垫等领域。
但是，由于天然橡胶的柔软性和黏性，限制了其在一些应用场合的表现。
因此，将天然橡胶改性，用于制备新型材料已经成为了研究热点。
一、改性的目的与方法天然橡胶的柔韧性和黏性带来了优异的力学性质，但是限制了其在一些场合的使用，如油田管道防腐涂料、卫生与杀菌用品、稳定器、加强材料等。
改性的目的是改变原有材料的特性，提高其物理、化学性能，满足更广泛的应用要求。
改性的方法主要有以下几种： 1.物理方法：如填充剂改性，引入二次材料，改变复合材料的力学和热学性能； 2.化学方法：如改性剂、交联剂改性，改变分子结构和相互作用力，提高力学性能和耐老化性能； 3.生物方法：如微生物发酵改性，生物制备新型橡胶材料。
二、改性剂的种类及其作用改性剂是较为常见的改性方法之一，通常会引入不同的改性剂以改变天然橡胶的某些特性。
改性剂的种类多种多样，根据其对天然橡胶性质造成的影响，可以大致分类为以下几类：1.增韧剂：主要是改善橡胶的强度、韧性和耐热性，如丁腈橡胶、玻璃纤维等；2.耐热剂：提高橡胶的热稳定性和抗老化性，如二次芳基胺等；3.防紫外线剂：防止紫外线对橡胶的光化学反应和老化降解，如4-氨基苯酚等；4.增强剂：提高橡胶材料的强度、韧性和耐磨性，如碳黑和白炭黑等。
三、橡胶改性材料的应用橡胶改性材料由于其相较于天然橡胶更优秀的性能和更广泛的适用范围，已被广泛运用于不同领域，比如汽车轮胎、制鞋业、建筑工业、家具行业、电子电器行业、航空航天等。
以下列举了几个典型的应用例子：1.总辐射固化聚氨根酯复合钢板涂层氨基聚酯是一种常见的橡胶改性材料，其材料性质良好，广泛应用于涂料、塑料材料、减震材料等领域。
因其对紫外线敏感，需加入耐紫外线剂进行改性，以增加其在室外环境下的适应性能。
聚合物复合材料制品由于强度高、刚性好、韧性高、质量轻、导热性能等特点而被普遍认可和应用。
橡胶知识
天然橡胶natural rubber从天然产胶植物中制取的橡胶。
市售的天然橡胶主要是由三叶橡胶树的乳胶制得。
天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其成分中91％～94％是橡胶烃（聚异戊二烯），其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。
天然橡胶是应用最广的通用橡胶。
世界上约有2000种不同的植物可生产类似天然橡胶的聚合物，已从其中500种中得到了不同种类的橡胶，但真正有实用价值的是三叶橡胶树。
橡胶树的表面被割开时，树皮内的乳管被割断，胶乳从树上流出。
从橡胶树上采集的乳胶，经过稀释后加酸凝固、洗涤，然后压片、干燥、打包，即制得市售的天然橡胶。
天然橡胶根据不同的制胶方法可制成烟片、风干胶片、绉片、技术分级橡胶和浓缩橡胶等。
标准橡胶或颗粒胶，是20世纪60年代发展起来的天然橡胶新品种。
以前，通用的烟片、绉片、风干片这几种传统产品不论在分级方法、制造方法上都是束缚着天然橡胶的发展。
因此，马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划，在使用生胶理化性能分级的基础上发展了颗粒橡胶的生产。
标准橡胶是指按机械杂质、塑性保持率、塑性初值、氮含量、灰法分含量、灰分含量、颜色指数等理化性能指标进行分级的橡胶。
标准橡胶包装也比较先进，一般用聚乙烯薄膜包装，并有鲜明的标识，包的重量较小，易于搬动。
马来西亚包装重为33.3kg，我国规定为40kg。
标准胶的分级较为科学，所以这种分级方法很快为各主要天然橡胶生产国以及国际标准化机构所接受，并先后制定了标准胶的分级标准。
这些标准大体相同，但又不完全一致。
例如ISO2000规定分五个等级，我国的标准GB8081—87，规定有四个等级。
天然橡胶的主要特点是：①具有较高的莫尼粘度（Mooney Viscosity）（胶料在模腔内对粘度计转子转动所产生的剪切阻力），在存放过程中增硬，低温存放时容易结晶，在－70℃左右时变成脆性物质。
②无一定熔点，加热到130～140℃完全软化，200℃左右开始分解。
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天然橡胶的改性
作者：谢磊， 李青山， XIE Lei， LI Qing-shan
作者单位：燕山大学,亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北,秦皇岛,066004
刊名：
世界橡胶工业
英文刊名：WORLD RUBBER INDUSTRY
年，卷(期)：2008,35(10)
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