煅烧高岭土的表面改性及其在三元乙丙橡胶印刷胶辊胶料中的应用研究

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1、摘要本文是广东省茂名市科技基金科学研究项目“高岭土改性及其在印刷胶辊中的应用研究”的部分工作，主要是进行煅烧高岭土的表面改性及其在三元乙丙橡胶印刷胶辊胶料中的应用研究。高岭土是一种表面富含羟基的、由铝氧八面体和硅氧四面体组成的层状硅酸盐。经过高温煅烧之后的高岭土由于失水脱羟，失去了与橡胶材料反应的活性点，一般认为其补强性能较原土差，并且很难再用改性剂对其进行表面活化改性。本论文就是在这样的背景下，结合目前绝大多数浅色印刷胶辊都是以价格较贵的白炭黑为主要补强填料的现状，以茂名凡士高公司生产的煅烧高岭土为研究对象，重点研究了用聚醚N一210(聚异丙二醇)、二甘醇、聚乙二

2、醇400等表面活性剂，偶联剂A_172、A．187、Si一69以及偶联剂与表面活性剂的并用对煅烧高岭土进行表面改性，并将其作为三元乙丙橡胶印刷胶辊胶料的补强填料，研究其对三元乙丙橡胶的硫化特性、物理机械性能和耐溶剂性能的影响。研究得出以下主要结果：一、聚醚N一210、二甘醇对煅烧高岭土有一定的改性效果，当N一210用量为0．5phr时，硫化胶的拉伸强度可提高25％，但撕裂强度则变化不大；二、偶联剂A一172、A—187对煅烧高岭土有明显的改性效果，当卜172用量为0．5phr时撕裂强度可提高59％，但拉伸强度则变化不大；三、通过偶联剂A．172和聚醚N一210的并用

3、，当并用比为0．25／0．25时，可使硫化胶的拉伸强度和撕裂强度同时获得一定的提高，就拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率而言，其性能达到德国进口胶料的水平；研究还发现偶联剂和聚醚同时加入改性时，硫化胶的物理机械性能较好。最后得出了如下结论：煅烧高岭土是可以对其进行表面活化改性的；用105份“并用改性”的煅烧高岭土对EPDM具有较好的补强效果，就此而言，用廉价的改性煅烧高岭土代替昂贵的白炭黑作为浅色印刷胶辊胶料的主要补强填料是完全可行的。本论文采用了FT—IR、X—RAY对改性前的煅烧高岭土进行表面基团与结构分析：采用了RPA、SEM等现代测试技术对煅烧高岭土的改性效果进

4、行分析表征，如改性煅烧高岭土粉体的形貌分析、硫化胶拉伸断面的形貌分析、硫化胶的动态弹性模量分析。!查三些查耋三兰翟圭耋堡篁兰最后，本论文在前人的关于高岭土改性机理理论的基础上，结合实验结果，提出了聚醚N一210及偶联剂与聚醚并用对煅烧高岭土的表面改性机理，并对改性煅烧高岭土的补强机理提出个人的一些看法：弱吸附的柔性醚键长链易于在拉伸过程中调整内部结构，缓解应力集中，而稳固的偶联剂化学键则可以支撑强大的外力作用，“弱键”和“强键”的均衡配合是并用改性煅烧高岭土具有较好补强性的主要原因。关键词：煅烧高岭土；三元乙丙橡胶；表面改性；偶联剂；表面活性剂ⅡABSTRACTnl

5、ispaperisapamalworkof山e“Scie埘ficResearchProjectofMaoIIlingScienceandTechnolo蹦Fund，Mao曲ngCity，Guall酣ongPmv．”，一一“KaolinModi＆ation粕di乜Applicadonin蹦ntingRoUer}I。nemainworkistostudytIlesurface-modificationofcalcinatedkaolin柚ditsapplicationinEPDIMpdntingrollercOmpound．KaoHnisa虹Ild0f1锄dlarsni

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