纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子的制备及其在丁苯橡胶中的应用

陈西知，陈雪梅，吴秋芳

（华东理工大学化工学院，国家超细粉末工程研究中心，上海200237）

应用技术

纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子的制备及其在丁苯橡胶中的应用

陈西知，陈雪梅，吴秋芳

（华东理工大学化工学院，国家超细粉末工程研究中心，上海200237）

将纳米碳酸钙的制备和表面包覆工艺融为一体，以硅酸钠为无机硅源，采用溶胶沉淀法制备出具有核壳结构的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子，在纳米碳酸钙的表面包覆了一层致密的二氧化硅膜。采用TEM、红外光谱（FT-IR）、TG、XRD、BET、吸油值测定等手段对复合粒子的大小、形貌、化学组成、结构及表面性质进行了分析和表征。将复合粒子填充于丁苯橡胶，能显著提高丁苯橡胶（SBR）硫化胶的拉伸性能和撕裂性能。当填充量为75份时，拉伸强度最大，为13.6 MPa。

纳米碳酸钙；纳米CaCO3/SiO2；核壳结构；SBR硫化胶

纳米CaCO3是一种重要的功能性无机填料，由于与聚合物相容性差，在应用时一般都需对其进行表面处理。在纳米CaCO3粒子的表面包覆一层SiO2，制备出具有核壳结构的纳米CaCO3/SiO2复合粒子［1-4］，可改善纳米CaCO3的表面性能，提高其表面活性点，扩展其应用范围。目前，纳米CaCO3/SiO2复合粒子的制备大多是在纳米CaCO3浆料中进行SiO2的包覆。笔者采用溶胶沉淀法制备出具有核壳结构的纳米CaCO3/SiO2复合粒子，并对复合粒子进行表征，同时将复合粒子填充于丁苯橡胶中，研究其对丁苯橡胶力学性能的影响。

1 实验

1.1 主要试剂及原料

生石灰：江西华明纳米材料有限公司；硅酸钠（Na2SiO3·9H2O），硬脂酸钠（NaSt）：上海凌峰化学试剂有限公司；……