自修复天然橡胶复合材料的制备及性能研究

作者：杜淼; 汤琦; 程赟; 宗成中^*

来源：橡胶工业, 2022, 69(04): 249-255.

• 自修复材料
• 复合材料
• 天然橡胶
• 山梨酸锌
• 氧化锌
• 离子交联
• 交联网络结构

通过在天然橡胶（NR）复合材料混炼过程中氧化锌（ZnO）与山梨酸（SA）原位生成山梨酸锌（ZDS），并利用硫化过程中过氧化二异丙苯分解产生的自由基将ZDS接枝到NR分子链上，使锌离子与NR分子链上的羧酸根离子形成离子键，制备具有离子交联网络结构的NR-ZDS复合材料。通过X射线衍射分析和红外光谱分析验证ZDS的形成，研究ZnO/SA物质的量比对复合材料硫化特性、交联密度和自修复性能的影响。结果表明：复合材料中SA与ZnO能够原位生成ZDS并接枝到NR分子链上，当SA/ZnO物质的量比小于2∶1时，ZnO作为补强剂分散在橡胶基体中；当SA/ZnO物质的量比为2∶1.4、硫化时间为1 min时，复合材料的自修复效率为93%，拉伸强度为0.85 MPa，综合性能较好。

• 单位
  青岛科技大学