【摘 要】
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纤维素是一种广泛存在于自然界的多糖类生物材料,由纤维素经过简单降解制得的微晶纤维素(MCC)具有较完整的结晶结构和优异的力学性能,具有作为橡胶材料补强性填料的潜力.与炭黑和白炭黑这些传统填料相比,MCC具有来源广、成本低、可再生、可降解、环境友好和低密度等诸多优点,符合绿色轮胎及其他橡胶制品轻量化的要求[1].但MCC粒径大,与橡胶基体的相容性较差,因此补强效果较差,限制了其在橡胶工业中的应用[2
【机 构】
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青岛科技大学高分子科学与工程学院;安徽大学安徽省绿色高分子材料重点实验室 青岛科技大学高分子科学与
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纤维素是一种广泛存在于自然界的多糖类生物材料,由纤维素经过简单降解制得的微晶纤维素(MCC)具有较完整的结晶结构和优异的力学性能,具有作为橡胶材料补强性填料的潜力.与炭黑和白炭黑这些传统填料相比,MCC具有来源广、成本低、可再生、可降解、环境友好和低密度等诸多优点,符合绿色轮胎及其他橡胶制品轻量化的要求[1].但MCC粒径大,与橡胶基体的相容性较差,因此补强效果较差,限制了其在橡胶工业中的应用[2,3].本文先将MCC用NaOH溶胀,控制吸附在溶胀MCC表面的NaOH水膜厚度.以吸附的NaOH水膜为“微反应器”,以正硅酸乙酯和Si69为硅源,采用溶胶-凝胶技术在溶胀的MCC中生长纳米SiO2.通过控制“微反应器”的厚度和溶胶-凝胶条件,可制备出具有不同尺度的球状、棒状、管状的纳米SiO2,得到多形态、多维度的MCC杂化材料,如图1所示.将杂化改性的微晶纤维素应用于高乙烯基溶聚丁苯橡胶SSBR/SiO2的胶料体系中,并部分取代白炭黑.研究结果表明,相对于未改性的微晶纤维素,杂化改性的纤维素可以提高填料的基体中分散,有效提高了硫化胶的物理机械性能,并降低其疲劳温升.
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