采用馬來酸酐(MAH)與十六烷基三甲ｊｉｘｉｕ化銨(CTAB)復(fù)配改性無機(jī)粘土(MMT)制備丁腈膠乳/有機(jī)粘土納米復(fù)合材料(NBRCNs),研究了NBRCNs的微觀結(jié)構(gòu)、分散相態(tài)和力學(xué)性能。結(jié)果表明:當(dāng)MMT∶改性劑=2.8g∶1g,CTAB∶MAH=8∶2時(shí),NBRCNs的各項(xiàng)力學(xué)性能最優(yōu),拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度分別為11.30MPa和33.59kN/m,較純NBR膠乳的3.00MPa和11.65kN/m分別提高了277%和188%。采用Kissinger法和Ozawa法計(jì)算得到的熱分解活化能雖不相同,但其大小順序與GO氧化程度一致。且此比例下有機(jī)粘土(OC)的層間距為2.12nm,較MMT的起始層間距1.24nm有了大幅度的提高,且NBRCNs中OC的層間距進(jìn)一步增加為3.86nm,形成了更多的插層結(jié)構(gòu)。

以丁二烯(Bd)、丙ｘｉ腈(AN)及不飽和羧酸為聚合單體,采用低溫三元乳液共聚技術(shù)合成了羧基丁腈膠乳,并研究了第3單體種類及配比、調(diào)節(jié)劑用量、加入方式和轉(zhuǎn)化率等對(duì)聚合反應(yīng)及產(chǎn)品性能的影響,采用紅外光譜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了表征。丁腈膠乳的拉伸強(qiáng)度運(yùn)用模糊減法聚類方法建立模型,可以看出吸收劑量、敏化劑加入量對(duì)丁腈膠乳拉伸強(qiáng)度的影響,并能很好地分析其變化規(guī)律。結(jié)果表明,第3單體采用甲ｊｉ丙ｘｉ酸時(shí)聚合反應(yīng)更加平穩(wěn),采用分批加入調(diào)節(jié)劑的方式有利于凝膠控制,轉(zhuǎn)化率控制在78%~82%較為適宜。

羧基液體丁腈膠乳的制備方法，包括以下步驟：一、將聚合釜抽真空，加入乙醇及丙ｘｉ腈，加入過氧化戊二酸，迅速升溫至80℃-90℃；二、再次加入過氧化戊二酸，反應(yīng)2-3h；三、聚合所得膠液在洗滌釜內(nèi)用水及乙醇洗滌，干燥，減壓脫水脫氣，即得端羧基液體丁腈膠乳。本發(fā)明提供的端羧基液體丁腈膠乳的制備方法，以過氧化戊二酸為引發(fā)劑、乙醇為溶劑制備端羧基液體丁腈膠乳重復(fù)性較好，所得產(chǎn)品粘度較低，收率較高，分子量分布比較均一。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)石墨在這兩種橡膠基體中的分散都很均勻,石墨片層的直徑較大、而厚度則在納米級(jí)范圍。