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摘要：天然蒙脱土以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基磺酸钠（SDS）为原料，制备了有机蒙脱土，采用了X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）研究了反应介质在不同酸性条件和不同搅拌时间作用下粘土改性效果的影响。结果表明改性后蒙脱土在丁苯橡胶（SBR）中表现出很好的分散性，其中pH3/2h粘土层间距增加最大，从5.3nm增大到7.2nm，增加层间距为1.9nm，复合材料的拉伸强度、撕裂强度、300%定伸应力、邵尔A硬度等力学性能大幅度提高，具有较高的热稳定性。其中pH3/2h的复合材料的拉伸强度比pH7/2h的提高28.6%，撕裂强度提高21.2%。
关键词：有机蒙脱土，pH，搅拌时间，丁苯橡胶（SBR）
目 录
1 前言 1
1.1 复合材料的发展状况简介 1
1.2 纳米材料的发展简介 2
1.3 粘土/聚合物纳米复合材料 3
1.4 粘土/橡胶纳米复合材料 3
1.4.1 粘土（蒙脱土）的简介 3
1.4.2 丁苯橡胶的简介 6
1.4.3 粘土/橡胶纳米复合材料的增强途径 8
1.4.4 粘土/橡胶纳米复合材料的特性 9
1.4.5 粘土/橡胶纳米复合材料的制备方法 9
1.4.6 粘土/橡胶纳米复合材料的制备原理 11
1.5 混炼及硫化 12
1.5.1 混炼具体操作原理及工艺 12
1.5.2 硫化具体操作原理及工艺 12
1.5.3 影响硫化过程的因素 13
1.6 本课题研究的目的 14
2 实验部分 15
2.1 实验原料配方及设备 15
2.1.1 原材料 15
2.1.2 实验配方 15
2.1.3 实验设备 16
2.2 实验的工艺流程 17
2.2.1 粘土（蒙脱土）的处理 17
2.2.2 粘土/SBR纳米复合材料的制备 18
2.3 性能测试及结构表征 19
2.3.1 力学性能测试 19
2.3.2 结构表征 20
3 结果讨论与分析 21
3.1 粘土/SBR纳米复合材料常规力学性能分析 21
3.1.1 不同搅拌时间对纳米复合材料常规力学性能分析 21
3.1.2 不同pH值对纳米复合材料常规力学性能分析 24
3.2 结构表征 27
4 结论 31
参考文献 32
致谢 34
本课题研究的目的
选用阳离子改性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）与阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）对无机土进行复配改性制备粘土/SBR纳米复合材料，考察不同工艺参数（pH、时间）下阴-阳离子复配改性对粘土/SBR纳米复合材料力学性能、微观结构及分散状态的影响，实现粘土片层在橡胶基体中的纳米级分散，最终获得综合性能优异的SBRCNs。
