【正文】 []、結(jié)合膠“殼層結(jié)構(gòu)模型理論”以及結(jié)合膠的“兩相殼層模型”[]、Limuli’s和 [36]等的鏈間作用理論。 橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用可以定義為橡膠產(chǎn)品使用壽命的提高。研究表明 ,反應(yīng)中CNT s 可被引發(fā)而打開π鍵 ,然后與 PMMA主體形成很強(qiáng)的相間作用力 ,并使復(fù)合材料的宏觀性質(zhì)發(fā)生改變。 其它納米填料碳納米管(CNT s)也可用做橡膠填料。此外，納米氧化鎂用于燃油有很強(qiáng)的潔凈、抑制腐蝕能力，在涂料中有很好的應(yīng)用前景。納米氧化鎂常用來與木屑、刨花一起制造質(zhì)輕、隔音、絕熱、耐火纖維板等耐火材料以及金屬陶瓷?；w、塑料行業(yè)用阻燃劑； 硅鋼片生產(chǎn)中高溫退水劑、高級陶瓷材料、電子工業(yè)材料、化工原料中的粘結(jié)劑和添加劑； 無線電工業(yè)高頻磁棒天線、磁性裝置填料、絕緣材料填料及各種材料； 耐火纖維和耐火材料、鎂鉻磚、耐熱涂料用填料、耐高溫、耐絕緣儀表、電學(xué)、電纜、光學(xué)材料以及煉鋼； 電絕緣體材料、制造坩堝、熔爐、絕緣　導(dǎo)管（管狀元件）、電極棒材、電極薄板。二氧化鈦的屏蔽效應(yīng)，物理作用及補(bǔ)強(qiáng)作用均與其表面積和吸油值呈正比關(guān)系，與其粒徑和PH值呈負(fù)相關(guān)。張立群[27]的研究表明納米二氧化鈦橡膠的復(fù)合材料對橡膠的老化性能，抗菌性能和力學(xué)性能都有很大提高。由于它透明性和防紫外線功能的高度統(tǒng)一，使得它一經(jīng)問世，便在防曬護(hù)膚、塑料薄膜制品、木器保護(hù)、透明耐用面漆、精細(xì)陶瓷等多方面獲得了廣泛應(yīng)用。此外 ,納米白炭黑/炭黑與納米二氧化鈦、 納米氧化鋁并用也有很好的補(bǔ)強(qiáng)效果[25]。 納米炭黑和白炭黑炭黑白炭黑雙相納米填料(CSDPF)是近年來開發(fā)的一種新型橡膠補(bǔ)強(qiáng)材料[],在特種橡膠制品生產(chǎn)中有著不可替代的作用[23]。隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展 ,碳酸鈣的粒徑已能粉碎到小于 40 nm。用溶膠凝膠技術(shù)制備的納米二氧化硅改性橡膠具有很高的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度、優(yōu)異的滯后生熱和動/靜態(tài)壓縮性能[19]。劉東輝等[18]的研究表明 ,納米二氧化硅能有效改善微發(fā)泡天然膠乳的熱延伸性能。還有一些研究也表明 ,以納米水平分散在橡膠中的層狀粘土可以為橡膠提供非常有效的補(bǔ)強(qiáng)[]，甚至可以部分替代炭黑。敖寧建等[13]采用超聲波處理 ,使粒徑為10～150 nm的紅粘土均勻分散在橡膠中 ,并與橡膠相界面形成良好結(jié)合 ,提高了材料的力學(xué)性能和熱氧老化性能。（4）提供阻隔功能；納米材料加入橡膠后， 都能起到一定的與外界阻隔的作用， 具體包括氣密、 阻燃、 隔熱和減震等。（3）抗光老化；光是導(dǎo)致橡膠老化的原因之一， 特別是其中的紫外線最具破壞性。小尺寸效應(yīng)、 量子效應(yīng)、 不飽和價效應(yīng)和電子隧道效應(yīng)等表面效應(yīng)[8],因此引入納米填料將使橡膠的性質(zhì)發(fā)生很大改變 ,并有可能獲得一些新的性能[911]。 式中：表面強(qiáng)力 不可壓縮與膨脹的液滴的重度。納米材料表面原子由于配位不全，附近電荷改變，力場也與體相不同，使表面原子層問距離產(chǎn)生壓縮性或膨脹性的表面弛豫，表面相中產(chǎn)生空間電荷層，影響表面性質(zhì)；另外，與表面平行的表面原子排列的平移對稱性與體相不同，產(chǎn)生表面重掏，影響表面吸附；而且晶體處于平衡狀態(tài)時，總表面自由能為最小，其操露面應(yīng)該是表面自由能較低的晶面，因此，納米材料表面多呈臺階結(jié)構(gòu)，其棱角處的原子能量較高，極不穩(wěn)定，活性很大。這一效應(yīng)使得納米粒子具備一系列的特殊性質(zhì)，如高度光學(xué)非線性、特異性催化和光催化性質(zhì)、強(qiáng)氧化性和還原性等[4..5]。對于納米微粒，所包含原子數(shù)有限，能級間距發(fā)生分裂，成為離散狀態(tài)。能帶理論表明，金屬費米能級附近電子能級一般是連續(xù)的，這一點只有在高溫或宏觀尺寸情況才成立。它最突出的化學(xué)特征是表面原子與體內(nèi)原子數(shù)抗衡，表面化學(xué)性質(zhì)活潑異常。它一方面，物理性質(zhì)仍像宏觀系統(tǒng)一樣是大量微觀粒子性質(zhì)的統(tǒng)計平均，另一方面，又反映出圍觀系統(tǒng)的量子力學(xué)效應(yīng)、粒子波動性。目前利用這種方法已經(jīng)制備了多種納米材料。其中惰性氣體凝聚是由原聯(lián)邦德國薩爾蘭大學(xué)的Gleiter[3]首先發(fā)明的，他通過此法用納米微粒制備了三維塊狀式樣。直到80年代，由于電子能譜、原子力顯微鏡和電子隧道顯微鏡等各種先進(jìn)儀器的廣泛應(yīng)用以及微電子技術(shù)的發(fā)展，才使得科學(xué)家們對納米微粒的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和特性進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。他們發(fā)展了所謂的氣體蒸汽法或稱氣體冷凝法，即通過在純凈的惰性氣體中的蒸發(fā)和冷凝過程獲得較為干凈的超細(xì)微粒。 1 文獻(xiàn)綜述 納米材料的使用實際上可以從數(shù)千年前我國應(yīng)用炭黑作為顏料算起，但是由于當(dāng)時認(rèn)識水平的不足，使得人們無法意識到許多物質(zhì)的微觀組成方式。由于納米為例的特殊性能，其對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)效果及補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理正成為科研工作者們研究的熱點話題，其廣泛的應(yīng)用前景引起了各國政府、科學(xué)工作者和企業(yè)界的特別關(guān)注。他們在橡膠產(chǎn)品中的應(yīng)用，不僅達(dá)到了良好的技術(shù)效果，也達(dá)到了一定的經(jīng)濟(jì)目的。近二十年來，由于世界性能源緊張、橡膠原料市場的激烈競爭、各種礦業(yè)的發(fā)展以及人們對淺色橡膠制品花色品種的不斷需求，使得非炭黑類無機(jī)填料的應(yīng)用受到了相當(dāng)程度的重視。[1]將炭黑用于橡膠工業(yè)以來，因為他史無前例地提高了橡膠制品的使用性能，從而確立了炭黑在橡膠工業(yè)中的重要地位。the dynamic mechanical performance 前言在橡膠中加入各種不同的填料來改變或提高膠料的性能，是橡膠生產(chǎn)加工技術(shù)的一個非常重要的方面。Key Words：nanometer ；particle size；Zinc Oxide；coupling agent。 As the diameter of filler increased ，the tensile strength and tear strength decreased clearly。關(guān)鍵詞：納米；粒徑；氧化鎂；偶聯(lián)劑；物理機(jī)械性能；動態(tài)力學(xué)性能The interactions between Nanofiller and ButadienerubberAbstractIn this work ，the diameter of Zinc Oxide and Titanium dioxide with five more sorts ranging from micrometer to nanometer，which would affect the reinforcement to rubber，was studied；and the mechanical performance and dynamic mechanical performance of rubber was of affected by the filler of different diameter；and the discipline of different diameter of filler reinforcing rubber was discussed。隨著納米材料粒徑的減小，橡膠的拉伸，撕裂性能都有著明顯的提高。 納米粒子與順丁橡膠間的相互作用研究題 目________________________________ __________________________________趙鑫納米粒子與順丁橡膠間的相互作用研究 摘要本實驗通過采用5種以上粒徑從納米到微米的氧化鎂及二氧化鈦填料對橡膠進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，研究不同粒徑的填料對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)后物理機(jī)械性能及動態(tài)力學(xué)性能的變化，探討不同粒徑的填料對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用規(guī)律。結(jié)果表明納米粒子在對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用方面有著至關(guān)重要的作用。在加入偶聯(lián)劑進(jìn)行改性后，橡膠在物理機(jī)械性能和動態(tài)力學(xué)性能方面都得到了進(jìn)一步的提升。 The results showed that Nanofiller played an significantly important role in the reinforcement of rubber。And after the modification of coupling agent added，the physical mechanical performance and dynamic mechanical performance of rubber was promoted further。 the physical mechanical performance 。大多數(shù)填料不僅可以降低橡膠制品的成本，增加橡膠的剛性和硬度，更重要的是可以提高橡膠的強(qiáng)度和韌性，延長制品的使用壽命，節(jié)約能源。雖然最近其他填料也在迅猛發(fā)展，但是炭黑一直是橡膠的主要補(bǔ)強(qiáng)劑。這類填料主要有白炭黑、陶土、碳酸鈣、各種金屬氧化物一級硅酸鹽、礦產(chǎn)廢料等。納米微粒增強(qiáng)橡膠是從20世紀(jì)初在輪胎中使用炭黑開始的，在最近的一段時期里，橡膠用納米材料的種類得到不斷的擴(kuò)充。目前，許多國家和地區(qū)紛紛制訂了納米技術(shù)計劃，投入的大量資金進(jìn)行研究開發(fā)工作。1963年,Ryozi Vyeda [2]及其合作者用人工制造方法獲得了納米粒子。但是他們在當(dāng)時的實驗條件下只對單個金屬微粒的形貌和晶體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了電鏡和電子衍射研究。合成納米材料的一般方法有：惰性氣體凝聚、機(jī)械融合、物理氣相沉淀、化學(xué)相沉積（CVD）、等離子體沉積、高壓時熔化金屬的淬火等等。1984年又制備了具有清潔界面納米晶體Pd、Cu、Fe等。納米微粒是指顆粒尺寸在1~100nm范圍內(nèi)的納米量級超細(xì)微粒，屬微觀系統(tǒng)和宏觀系統(tǒng)之間的介觀系統(tǒng)。有時，還出現(xiàn)與宏觀、微觀不同的奇異現(xiàn)象，出現(xiàn)電漲落、不遵從歐姆定律等。納米粒子具有如下幾