碳化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强

高等学校化学学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (7): 1617.

碳化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强

薛兵,蒋引珊,杨殿范,史晓迪

吉林大学汽车材料教育部重点实验室, 材料科学与工程学院, 长春 130025

收稿日期:2010-12-27 修回日期:2011-03-07 出版日期:2011-07-10 发布日期:2011-06-02
通讯作者: 杨殿范 E-mail:dianfan_yang@yahoo.com.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号： 41072025)和吉林省发展计划项目(批准号: 20100336)资助.

Carbonization Treatment of Diatomite with High Ignition Loss and Reinforcement of Natural Rubber

XUE Bing, JIANG Yin-Shan, YANG Dian-Fan*, SHI Xiao-Di

Key Laboratory of Automobile Materials, Ministry of Education, Department of Materials Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130025, China

Received:2010-12-27 Revised:2011-03-07 Online:2011-07-10 Published:2011-06-02
Contact: Dianfan Yang E-mail:dianfan_yang@yahoo.com.cn
Supported by:
国家自然科学基金(批准号： 41072025)和吉林省发展计划项目(批准号: 20100336)资助.

摘要/Abstract

摘要： 通过缺氧条件下煅烧富含有机质的内蒙硅藻土制备一种含碳的硅藻土，并将这种碳化硅藻土代替部分炭黑补强天然橡胶。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、热分析仪、扫描电子显微镜、能谱仪和万能材料试验机对碳化硅藻土进行结构表征和橡胶复合材料力学性能测试。结果表明，经过600℃ 2h的缺氧煅烧处理，硅藻土中的有机质已经转化为无定形碳紧密吸附于硅藻壳表面和内部的微孔中，而无定形碳的存在提高了硅藻土和天然橡胶的相容性，有利于硅藻土对天然橡胶力学性能的补强。当碳化硅藻土代替25wt%的炭黑补强天然橡胶时，橡胶复合材料的拉伸强度和撕裂强度得到了显著的提升。

关键词: 硅藻土, 天然橡胶, 力学性能

Abstract: A carbonized diatomite was prepared by calcining Inner Mongolia diatomite rich in organic matter under reducing atmosphere. The carbonized diatomite was partly substituted for carbon black to reinforce natural rubber (NR). Fourier-transform infrared spectra (FTIR), X-ray diffraction (XRD), thermoanalysis (TG-DTA), scanning electron microscope (SEM), energy-dispersive spectrometer (EDS) and mechanical properties test were employed to character the resultant carbonized diatomite and NR vulcanizates. The results showed that the organic matter in diatomite could be translated into amorphous carbon adsorbed on the surface of diatomite and in the micropore of diatomite after 600oC calcination under reducing atmosphere. Because the carbon in carbonized diatomite could improve the compatibility between diatomite and NR, the introduction of carbonized diatomite into NR matrix could enhance the mechanical properties. When 25wt% carbon black was replaced with carbonized diatomite, the tensile strength and tear strength of NR vulcanizates was significantly improved.

Key words: Diatomite, Rubber, Mechanical properties

中图分类号:

O631.2

TrendMD:

薛兵蒋引珊杨殿范史晓迪. 碳化处理高烧失量硅藻土及对天然橡胶的性能补强. 高等学校化学学报, 2011, 32(7): 1617.

XUE Bing, JIANG Yin-Shan, YANG Dian-Fan*, SHI Xiao-Di. Carbonization Treatment of Diatomite with High Ignition Loss and Reinforcement of Natural Rubber. Chem. J. Chinese Universities, 2011, 32(7): 1617.

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