一锅法制备高强高模天然橡胶/海鞘纳米微晶纤维素纳米复合材料

【作者】 曹黎明； 陈玉坤；

【机构】 华南理工大学；

【摘要】 近期,我们从一种叫做海鞘的海洋资源中提取纳米微晶纤维素(t-CNs),并研究其对橡胶的补强效果。通过对天然胶乳(NR)进行环氧化改性制备环氧化NR(ENR),t-CNs表面的羟基和ENR的环氧基团产生氢键相互作用,与t-CNs大的长径比协同对ENR起到了很好的补强效果。在氢键作用下,进一步研究了其自愈合性能,结果表明通过控制硫化程度,氢键和分子链之间扩散共同促进了该材料的自愈合能力。我们在采用双氧水和甲酸对NR进行环氧化反应时加入t-CNs,环氧化试剂一方面引发NR发生环氧化反应,同时引发t-CNs表面的羟基发生氧化反应生成醛基、羧基等基团;在反应过程中,处于游离态的ENR自由基和t-CNs自由基发生碰撞,或者通过环氧基和羧基之间的反应在橡胶和t-CNs之间引发接枝形成共价键,从而在材料内部形成物理化学双交联网络,明显改善了t-CNs在橡胶中的分散状况并提高了其补强效果。更多还原