采用馬來酸酐(MAH)與十六烷基三甲ｊｉｘｉｕ化銨(CTAB)復配改性無機粘土(MMT)制備丁腈膠乳/有機粘土納米復合材料(NBRCNs),研究了NBRCNs的微觀結構、分散相態(tài)和力學性能。結果表明:當MMT∶改性劑=2.8g∶1g,CTAB∶MAH=8∶2時,NBRCNs的各項力學性能最優(yōu),拉伸強度和撕裂強度分別為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的層間距進一步增加為3.86nm,形成了更多的插層結構。

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合成了羧基丁腈膠乳,并研究了第3單體種類及配比、調節(jié)劑用量、加入方式和轉化率等對聚合反應及產品性能的影響,采用紅外光譜對產品進行了表征。丁腈膠乳的拉伸強度運用模糊減法聚類方法建立模型,可以看出吸收劑量、敏化劑加入量對丁腈膠乳拉伸強度的影響,并能很好地分析其變化規(guī)律。結果表明,第3單體采用甲ｊｉ丙ｘｉ酸時聚合反應更加平穩(wěn),采用分批加入調節(jié)劑的方式有利于凝膠控制,轉化率控制在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2-3h；三、聚合所得膠液在洗滌釜內用水及乙醇洗滌，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性較好，所得產品粘度較低，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、而厚度則在納米級范圍。