淺析納米材料在橡膠行業(yè)中的應(yīng)用

近年來, 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展, 橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大 , 對橡膠的需求與日俱增,，對橡膠的性能要求更是越來越高,；橡膠材料正向著高性能化和功能化的方向發(fā)展,。所謂橡膠材料功能化,就是通過物理或化學(xué)手段,如合成,、共混,、接技改性，無論是天然橡膠還是合成橡膠,，它們的生膠強(qiáng)力都很低，力學(xué)性能差,，使用價值不高。但是在生膠中加入納米補(bǔ)強(qiáng)劑,，能改善其力學(xué)性能，使之成為具有廣泛用途的彈性材料,。通常把納米粉體加入橡膠基體中所得的復(fù)合體就是納米橡膠，橡膠補(bǔ)強(qiáng)更多特殊功能的常見補(bǔ)強(qiáng)劑是納米粉體材料,，主要以納米氧化物為主,，有納米二氧化硅VK-SR01,、納米氧化鋅VK-JS50,，納米二氧化鈦VK-T05，納米氧化鋁VK-L07X,。其余納米材料還有,，納米氮化硅等,。

下面我們來簡單介紹比較常見的納米材料補(bǔ)強(qiáng)劑：
1,、納米二氧化硅（VK-SR01）對橡膠的增強(qiáng)作用
      補(bǔ)強(qiáng)劑中用量比較大,、普通的就是粒徑為納米級的二氧化硅（VK-SR01），作為補(bǔ)強(qiáng)劑,、抗老化劑應(yīng)用于橡膠制品,，可提高橡膠制品的強(qiáng)度、提高韌耐磨性,、防老化,、抗磨擦著火、延長壽命等功能,。

2,、納米氧化鋅（VK-JS50）可以提高橡膠的硫化活性
      納米氧化鋅是橡膠和輪胎工業(yè)可少的添加劑，可用作天然橡膠,、合成橡膠和膠乳的硫化活性劑和補(bǔ)強(qiáng)劑以及著色劑,。納米氧化鋅作為硫化活性劑時,，和普通的氧化鋅對比，可以大大減少用量,。在橡膠鞋的配方中,，活性納米氧化鋅是好的無機(jī)活性劑和硫化促進(jìn)劑,，可以提高橡膠鞋的使用性能，延長其使用壽命,。另外也可以用作滅菌劑,，能有效**細(xì)菌繁殖,。也是良好的紫外線屏蔽劑，防老化,。

3,、納米二氧化鈦（VK-T05）可以提高橡膠的抗菌性能,、抗老化性能

實驗表明：,、添加2.0%納米二氧化鈦（VK-T05）到橡膠中，抗菌性能好,，抑菌率可達(dá)到85%以上。 添加納米二氧化鈦（VK-T05）的硅橡膠與未添加橡膠相比,經(jīng)過相同能量,、劑量的質(zhì)子輻照后,添加了VK-T05的表面顏色加深和表面裂紋損傷的程度減小,；沒有添加的質(zhì)損率增加,、耐熱性能下降以及收縮膨脹率變化的程度均降低,添加VK-T05表現(xiàn)出明顯的抗輻照性能,，很大提高了橡膠的抗老化耐日曬性能和韌性。

4,、納米氧化鋁（VK-L07X）可以提高橡膠的拉伸強(qiáng)度,、耐疲勞性能.
      實驗表明：當(dāng)只添加納米氧化鋁（VK-L07X）時，橡膠的拉伸強(qiáng)度不是很高,，但橡膠的耐熱性，抗老化性,、耐疲勞性、耐磨性均只用氧化硅的橡膠,。納米氧化鋁與納米二氧化硅復(fù)合使用后，橡膠的撕裂強(qiáng)度,、拉伸強(qiáng)度得到改善，其拉伸強(qiáng)度超過了只用納米氧化鋁 或只用氧化硅的情況,。當(dāng)納米氧化鋁和納米氧化硅的質(zhì)量比為1：1時,，橡膠可達(dá)到高拉伸強(qiáng)度。當(dāng)納米氧化鋁VK-L07X和納米氧化硅VK-SR01質(zhì)量比為3：1時,，橡膠的耐磨性和耐疲勞性導(dǎo)熱能佳,。

5,、納米氮化硅可以提高橡膠的耐熱性

     納米氮化硅是灰白色高熔點晶體粉末,，為共價鍵化合物,，結(jié)合非常穩(wěn)定。具有高的化學(xué)穩(wěn)定性,、耐高溫性能、良好的耐磨性能,。將其均勻分散到橡膠基體中能顯著提高耐熱橡膠制品在動態(tài)條件下的使用壽命。