改性高岭土纳米管对天然橡胶/氯丁橡胶/氯化丁基橡胶并用胶性能的影响

崔继文，刘 盼，刘 影，李潇潇，朱风帅，韩晶杰

（青岛科技大学 化工学院，山东 青岛 266061）

氯丁橡胶（CR）具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，用于生产输送带、密封件和耐油胶管等[1]。为了满足工业橡胶制品的需求，CR通常使用炭黑或白炭黑作为补强剂[2]。然而传统的填料炭黑有污染性，不能制成浅色橡胶制品，因此寻找绿色天然新型填料至关重要。近年来纳米粘土材料引起了世界范围的广泛关注[3-4]，研究人员深入研究了由纳米粘土与不同聚合物如壳聚糖[5]、聚氨酯[6]、聚酰胺[7]、聚乙烯[8]、聚氯乙烯[9-10]和橡胶[11-16]等形成的纳米复合材料，纳米粘土对复合材料的性能有显著提升作用。

高岭土纳米管是一种与埃洛石纳米管结构相同、成分相似的纳米粘土材料，也是二氧化硅与氧化铝（物质的量比为1∶1）复合的硅酸盐类物质。高岭土纳米管具有独特的多壁纳米管结构，其中二氧化硅形成纳米管的外层，而氧化铝形成纳米管的内层，纳米管外径和内径分别为10～50和5～20 nm。高岭土纳米管由于层间及表面含有大量的羟基，导致亲水性较强，在聚合物中易团聚，分散性较差，因此需要对其进行表面处理。硅烷偶联剂的一端有可以与无机填料连接的烷氧基，另一端有可以与橡胶基体进行反应的氨基、巯基和硫键等，可用于无机填料的改性。

本工作采用异丙基三油酸酰氧基钛酸酯（偶联剂HY-105）对高岭土纳米管进行表面改性，研究改性高岭土纳米管补强天然橡胶（NR）/CR/氯化丁基橡胶（CIIR）并用胶的性能。……