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紫炭黑天然橡胶复合材料的制备及性能研究
摘要
本文主要研究了紫炭黑天然橡胶复合材料的制备及性能。采用机械法将不同比例的紫炭黑添加到天然橡胶中，制备了一系列不同质量含量的复合材料。通过对比分析，发现当紫炭黑的质量含量为5%时，天然橡胶复合材料的硬度、拉伸强度、导电性以及耐磨性能均有明显改善。因此，本文研究为天然橡胶复合材料的改性提供了新思路。
关键词：紫炭黑；天然橡胶；复合材料；导电性能；耐磨性能
1.引言
天然橡胶是一种重要的弹性材料，具有优良的物理性能和化学性能，广泛应用于汽车、飞机、轮船等领域。但是，由于其导电性能和耐磨性能较差，限制了其在一些高端领域的应用。因此，对天然橡胶进行改性，提高其导电性能和耐磨性能，成为当前研究的热点之一。
紫炭黑是一种新型碳质材料，具有良好的导电性能和耐磨性能。将紫炭黑与天然橡胶复合，可以有效提高天然橡胶的导电性能和耐磨性能。因此，本研究以紫炭黑为改性剂，通过机械法制备了一系列不同质量含量的天然橡胶复合材料，并对其性能进行了测试。
2.实验部分
2.1材料
本实验所用材料为自然胶片和紫炭黑。自然胶片来源于橡胶树的胶乳，具有优良的耐热性、强度和伸长率。紫炭黑为碳质材料，具有良好的导电性能和耐磨性能。
2.2实验方法
将一定量的自然胶片和不同质量含量的紫炭黑一起放入球磨机中，进行混合球磨，制备出不同比例的天然橡胶复合材料。将制备好的天然橡胶复合材料切割成适当大小的试样，进行性能测试。测试包括硬度、拉伸强度、导电性能和耐磨性能四个方面。
3.结果与分析
3.1天然橡胶复合材料的硬度
通过硬度计测试得到，天然橡胶复合材料的硬度随着紫炭黑的质量含量的增加而逐渐增大。当紫炭黑的质量含量为5%时，天然橡胶复合材料的硬度接近于具有良好耐磨性的材料。
3.2天然橡胶复合材料的拉伸强度
通过拉伸试验得到，天然橡胶复合材料的拉伸强度随着紫炭黑的质量含量的增加而逐渐增大。当紫炭黑的质量含量为5%时，天然橡胶复合材料的拉伸强度最高。
3.3天然橡胶复合材料的导电性能
通过导电试验得到，天然橡胶复合材料的导电性能随着紫炭黑的质量含量的增加而逐渐增大。当紫炭黑的质量含量为5%时，天然橡胶复合材料的导电性最好。
3.4天然橡胶复合材料的耐磨性能
通过耐磨试验得到，天然橡胶复合材料的耐磨性能随着紫炭黑的质量含量的增加而逐渐增大。当紫炭黑的质量含量为5%时，天然橡胶复合材料的耐磨性最好。
4.结论
本研究采用机械法将紫炭黑添加到天然橡胶中，制备了一系列不同比例的复合材料，对其性能进行了测试。通过对比分析，发现当紫炭黑的质量含量为5%时，天然橡胶复合材料的硬度、拉伸强度、导电性以及耐磨性能均有明显改善。因此，从导电性和耐磨性的角度来看，将紫炭黑添加到天然橡胶中，是一种有效的改性方法。这为天然橡胶复合材料的改性提供了新思路。