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针状硅灰石橡胶复合材料制备与性能
摘要
针状硅灰石是一种在橡胶复合材料中很有潜力的填料，它具有高强度、高模量和高热稳定性等优异的物理化学性质。在本研究中，针状硅灰石和橡胶材料通过掺入和混合的方法制备出针状硅灰石橡胶复合材料，并对其性能进行了测试和分析。结果表明，针状硅灰石橡胶复合材料具有优异的机械性能、高温性能和耐磨性能等特点，与普通橡胶材料相比具有更广泛的应用前景。
关键词：针状硅灰石，橡胶复合材料，机械性能，高温性能，耐磨性能
引言
橡胶复合材料是一种广泛应用于各种工业领域的材料。它的优异物理化学性质、方便的加工性和较低的成本为其应用提供了更多的机会。填料是橡胶复合材料中的一个基本组成部分，它对材料的性能起着至关重要的作用。随着科学技术的不断发展，填料种类不断增加，针状硅灰石就是一种常见的填料。它是一种由硅酸盐矿物质组成的细长晶体，在橡胶材料中作为填料可以提高橡胶材料的强度和硬度等性能，使其更适合在高负荷和高温度下工作。
实验部分
1.制备针状硅灰石橡胶复合材料
所用材料：丁苯橡胶BR、丙烯酸酯橡胶ACM、硫化剂、促进剂、松香酸和针状硅灰石。
制备步骤：
1）将丁苯橡胶和丙烯酸酯橡胶按照一定的比例混合在一起，加入必要的硫化剂、促进剂和松香酸，搅拌均匀。
2）在搅拌过程中，逐步添加针状硅灰石，使其分散均匀。
3）将混合物倒入热压模具中，在170℃下加压2分钟，然后降温至室温。
2.性能测试
测试项目：拉伸强度、断裂伸长率、硬度、耐磨性、热稳定性等。
测试方法：
拉伸强度和断裂伸长率：按照GB/T528-2009的方法测定。
硬度：按照GB/T531-1999的方法测定。
耐磨性：采用万能试验机按照GB/T16584-1996的方法测定。
热稳定性：将样品放入烤箱中，在300℃温度下储存2小时，然后测试其性能。
结果与分析
本研究制备了不同含量的针状硅灰石橡胶复合材料，测试了其性能。结果表明，针状硅灰石橡胶复合材料具有明显的优异性能。
拉伸强度和断裂伸长率的测试结果表明，针状硅灰石含量分别为30%和40%的橡胶复合材料的拉伸强度均大于普通橡胶材料，而断裂伸长率略有下降。
硬度测试结果表明，随着针状硅灰石含量的增加，橡胶复合材料的硬度逐渐升高，其中针状硅灰石含量为40%的橡胶复合材料的硬度值最高。
耐磨性测试结果表明，加入针状硅灰石的橡胶复合材料比普通橡胶材料具有更好的耐磨性能。
热稳定性测试结果表明，随着针状硅灰石含量的增加，橡胶复合材料的热稳定性逐渐提高。
结论
本研究成功制备了针状硅灰石橡胶复合材料，并对其性能进行了测试和分析。结果表明，针状硅灰石橡胶复合材料具有优异的机械性能、高温性能和耐磨性能等特点，与普通橡胶材料相比具有更广泛的应用前景。这些研究成果为橡胶复合材料的研究和开发提供了新思路。