填充补强剂在橡胶基质中分散状态的研究

将透射电子显微镜 (TEM)与扫描电子显微镜 (SEM )结合在一起 ,系统观察了氧化锌、碳酸钙、陶土、粘土、炭黑、白炭黑等填料在丁苯橡胶中的分散状态 ,也考察了粘土 /橡胶纳米复合材料中粘土晶层的分散情况。发现各种填充补强剂在橡胶中均存在着几种层次的分散结构 ,混炼过程会进一步粉碎粒子 ,粉碎程度的大小依赖于分散相的内聚强度和结构特征。直接混炼也会造成粘土晶层一定程度的剥离 ,从而在基质中产生一些纳米尺度的分散质。大多数纳米复合材料包括原位聚合制备的纳米复合材料中 ,分散相都存在着一定程度的聚集体 ,不可能达到理想的均匀的分散 ,含量越高 ,聚集体数目越多。分散相的界定依赖现有仪器的分辨率。据此 ,也重新给出了纳米复合材料的定义 :只要在某一分辨率下 ,分散相粒子的尺寸至少应有一维≤ 1 0 0nm ,同时其质量分数或体积分数应达到 80 %以上。并认为炭黑和白炭黑增强的橡胶均属于纳米复合材料。