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纳米SiO_2改性NRSBR共混胶的结构与性能研究
纳米SiO_2改性NRSBR共混胶的结构与性能研究
摘要：
纳米SiO_2是一种常用的填料，广泛应用于橡胶材料中以改善其性能。本研究以合成橡胶(NRSBR)为基础材料，添加不同比例的纳米SiO_2，制备了一系列纳米SiO_2改性NRSBR共混胶。通过对样品的物理性质、力学性能和热性能的测试，研究了纳米SiO_2对NRSBR共混胶结构与性能的影响。
关键词：纳米SiO_2，NRSBR，共混胶，结构，性能
1.引言
纳米材料的引入在橡胶领域已被广泛研究，纳米SiO_2作为常用的填料之一，具有很好的增强橡胶材料性能的潜力。NRSBR是一种合成橡胶，具有良好的物理和力学性能。因此，研究纳米SiO_2改性NRSBR共混胶的结构与性能对于橡胶材料的改进具有重要意义。
2.实验部分
2.1材料
本实验所用材料包括：NRSBR、纳米SiO_2、二甲苯（DMB）。
2.2样品制备
将NRSBR和纳米SiO_2以不同比例混合，通过机械搅拌均匀混合。然后，在高速搅拌下，将混合物溶解于DMB中，并后续进行挥发处理，得到NRSBR共混胶样品。
2.3样品表征
使用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）对纳米SiO_2进行形貌表征。通过X射线衍射（XRD）测试NRSBR共混胶的晶体结构。利用拉伸实验和硬度测试等方法对样品的力学性能进行评估。使用热分析法（TGA）对共混胶样品的热性能进行测试。
3.结果与分析
3.1纳米SiO_2形貌表征
通过TEM和SEM观察到纳米SiO_2具有较好的分散性和细小的颗粒大小，符合要求。
3.2NRSBR共混胶的物理性质
将纳米SiO_2添加到NRSBR中，观察到前者可以有效改善共混胶的硬度、耐磨性和耐溶剂性等物理性质。这是因为纳米SiO_2填充了橡胶材料中的空隙，使得共混胶更加致密。
3.3NRSBR共混胶的力学性能
将纳米SiO_2添加到NRSBR中可以显著提高其抗张强度和伸长率等力学性能。这是由于纳米SiO_2颗粒填充了橡胶材料中的空隙，增加了断裂抗力，使得共混胶更加耐拉伸。
3.4NRSBR共混胶的热性能
通过TGA测试发现，添加纳米SiO_2后，共混胶的热稳定性和热分解温度都有所提高。这表明纳米SiO_2在橡胶材料中起到了保护作用，防止其在高温环境下分解。
4.结论
本研究通过制备一系列纳米SiO_2改性NRSBR共混胶，并对其结构和性能进行了表征。结果表明，添加纳米SiO_2可以显著改善共混胶的硬度、力学性能和热稳定性。这为进一步改进橡胶材料的性能提供了重要的理论基础和实验依据。
参考文献：
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