"胶乳共混法"天然橡胶/二氧化硅纳米复合材料微观结构与性能控制

聚合物基纳米复合材料制备的关键在于如何控制无机纳米粒子在聚合物基体中的分布形态。本项目对二氧化硅纳米粒子进行表面包埋处理和结合超声分散，抑制其强烈的自聚集特性，使其作为天然橡胶（NR）的一种多功能填料，在适当的稳定体系中与天然胶乳进行共分散，制备出具有显著抗老化性和械性强度的高性能NR纳米复合材料。本项目一方面：针对预研中发现的无机纳米粒子易自团聚、难以在胶乳中均匀分散、易沉淀等问题，对纳米粒子表面进行包埋处理、设计适当的稳定体系改善其分散性，并研究纳米粒子在分散过程中的聚集机理，对纳米粒子的聚集进行计算机模拟，提出能描述纳米粒子聚集的理论模型，为控制纳米粒子的聚集分布形态和改善工艺条件提供理论依据；另一方面：探讨纳米复合材料的微观结构（主要是无机纳米粒子的分布形态）与复合材料宏观性能（主要是抗老化和机械性能）的关系，为最终调控NR纳米复合材料的各项性能提供理论依据。