高岭石表面修饰及其在橡胶中的应用

　　橡胶增强是橡胶科学与工程领域研究的重点之一。《高岭石表面修饰及其在橡胶中的应用》将不同理化性质的高岭石填充橡胶基体，利用熔融共混和乳液共凝聚方法制备了一系列高岭石/橡胶复合材料，对填充橡胶复合材料的加工性能、静态力学性能、动态力学性能和阻隔性能进行了详细分析和探讨。本书为国家自然基金项目和内蒙古自然基金项目的成果总结，对黏土矿物加工和黏土矿物/橡胶复合材料领域的研究有一定参考意义。本书可供黏土矿物复合材料领域的科研人员参考，也可供相关专业的研究生阅读。

　　张印民，男，工学博士，副教授，硕士生导师。内蒙煤炭学会副秘书长，中国青年科技协会会员，内蒙古自治区青年英才骨干。目前，主持国家自然科学基金地区基金1项，结题国家自然基金青年基金1项，结题内蒙古自然基金2项，结题内蒙古自治区青年英才骨干项目1项，主持内蒙古人才开发基金1项，主持内蒙古科技计划项目1项；结题完成企业横向课题3项；获呼和浩特市科技进步二等奖1项。申请国家发明专利5项，授权2项；在黏土矿物材料领域知名期刊AppliedClayScience等刊发表高水平论文30余篇（一区Top期刊4篇，二区Top期刊1篇）。

第1章高岭土资源与利用001
1.1概述003
1.2高岭石的加工处理006
1.2.1高岭石的插层研究007
1.2.2高岭石的剥片研究009
1.2.3高岭石的表面改性010
1.3黏土/橡胶纳米复合材料的制备与表征013
1.3.1黏土/橡胶复合材料的制备方法013
1.3.2黏土/橡胶纳米复合材料的力学性能017
1.3.3黏土/橡胶纳米复合材料的动态性能018
1.3.4黏土/橡胶纳米复合材料的气体阻隔性能020
1.3.5橡胶纳米复合材料的表征与测试022
第2章高岭石细化处理025
2.1插层方法与原理027
2.2软质高岭石的插层工艺研究029
2.2.1软质高岭石的基础理化性质029
2.2.2软质高岭石插层研究034
2.3硬质高岭石的插层工艺研究041
2.3.1硬质高岭石的基础理化性质041
2.3.2硬质高岭石插层研究048
2.4高岭石磨剥工艺研究065
2.4.1工艺方法065
2.4.2软质高岭石的磨剥工艺研究065
2.4.3硬质高岭石的磨剥工艺研究067
2.4.4不同粒度高岭石的理化性质070
第3章高岭石表面修饰081
3.1高岭石有机偶联剂改性083
3.1.1改性高岭石的堆积密度084
3.1.2改性高岭石的吸油值086
3.1.3改性高岭石的表面官能团分析087
3.2高岭石负载稀土化合物研究089
3.2.1氢氧化镧/高岭石复合物研究090
3.2.2氧化铈/高岭石复合物研究097
3.2.3苯甲酸铈/高岭石复合物研究102
第4章高岭石/橡胶复合材料的加工性能研究107
4.1实验原理与方法109
4.1.1实验材料与配方109
4.1.2制备方法与测试表征110
4.2乳液共混法高岭石/丁苯橡胶复合材料的加工性能研究112
4.2.1絮凝剂类型的影响112
4.2.2絮凝剂浓度的影响113
4.2.3絮凝剂滴加速度的影响114
4.2.4高岭石表面性质的影响116
4.2.5高岭石粒度的影响117
4.2.6高岭石填充份数的影响119
4.2.7填料复配的影响121
4.3熔融共混法高岭石/橡胶复合材料加工性能研究123
4.3.1填料粒度的影响123
4.3.2填料表面性质的影响125
4.3.3填料用量的影响126
4.3.4填料结构的影响128
4.3.5填料配合的影响129
4.4氢氧化镧/高岭石填充橡胶复合材料加工性能研究131
4.4.1氢氧化镧负载量的影响131
4.4.2氢氧化镧/高岭石复合物填充份数的影响133
4.4.3高岭石粒度的影响136
4.5氧化铈/高岭石填充橡胶复合材料加工性能研究137
4.5.1氧化铈负载量对丁苯橡胶复合材料加工性能的影响137
4.5.2CeO2/高岭石填充份数对丁苯橡胶复合材料加工性能的影响139
4.6苯甲酸铈/高岭石填充橡胶复合材料加工性能研究140
4.6.1苯甲酸铈负载量对丁苯橡胶复合材料性能的影响140
4.6.2苯甲酸铈/高岭石填充份数对丁苯橡胶复合材料加工性能的影响141
第5章高岭石/橡胶复合材料的力学性能研究143
5.1测试方法与原理145
5.1.1实验仪器与测试方法145
5.1.2生热率计算147
5.2乳液共混法高岭石/橡胶复合材料的力学性能研究149
5.2.1絮凝剂种类对复合材料力学性能的影响149
5.2.2絮凝剂浓度对复合材料力学性能的影响150
5.2.3滴加速度对复合材料力学性能的影响151
5.2.4改性剂类型对复合材料静态力学性能的影响153
5.2.5高岭石粒度对复合材料静态力学性能的影响154
5.2.6高岭石填充份数对复合材料静态力学性能的影响156
5.2.7填料复配对复合材料静态力学性能的影响158
5.3熔融共混法高岭石/橡胶复合材料的力学性能研究159
5.3.1填料粒度的影响159
5.3.2填料表面性质的影响161
5.3.3填充份数的影响162
5.3.4填料结构特征的影响164
5.3.5填料配合的影响166
5.4氢氧化镧/高岭石填充天然橡胶复合材料的力学性能研究168
5.4.1氢氧化镧负载量的影响168
5.4.2氢氧化镧/高岭石填充份数的影响170
5.4.3高岭石粒度的影响172
5.5氢氧化镧/高岭石/丁苯橡胶复合材料的静态力学性能研究174
5.5.1氢氧化镧负载量对复合材料静态力学性能的影响174
5.5.2氢氧化镧/高岭石填充份数对复合材料力学性能的影响175
5.5.3La(OH)3/高岭石复合物填充天然橡胶的微观结构177
5.5.4高岭石负载稀土化合物的补强机理181
5.6熔融共混法高岭石/橡胶复合材料的动态力学性能研究184
5.6.1填料参数对动态模量与振幅关系的影响184
5.6.2填料参数对动态生热性能的影响194
5.7乳液共混法高岭石/橡胶复合材料的动态力学性能研究208
5.7.1絮凝剂和高岭石参数对复合材料动态生热性能的影响208
5.7.2絮凝剂和高岭石参数对复合材料动态模量的影响218
5.7.3高岭石/橡胶复合材料的动态生热机理222
第6章高岭石/橡胶复合材料的阻隔性能研究225
6.1实验部分228
6.1.1实验原料228
6.1.2测试原理及方法228
6.1.3实验设备229
6.1.4透气系数的计算230
6.2软质高岭石填充橡胶复合材料的气体阻隔性能232
6.2.1高岭石粒度的影响232
6.2.2高岭石表面性质的影响234
6.2.3高岭石填充份数的影响237
6.2.4填料结构的影响240
6.3高岭石/橡胶复合材料的气体阻隔模型及机理242
6.3.1高岭石填料的阻隔机理242
6.3.2高岭石填充橡胶的气体阻隔模型244
6.3.3高岭石填充橡胶的气体阻隔模型的验证252
6.4硬质高岭石/丁苯橡胶复合材料气体阻隔性能255
6.4.1改性剂类型的影响255
6.4.2改性剂用量的影响257
6.4.3填充份数的影响258
6.5硬质高岭石/丁苯橡胶复合材料热阻隔性能260
6.5.1改性剂类型的影响260
6.5.2改性剂用量的影响262
6.5.3填充份数的影响264
6.6氢氧化镧/高岭石/天然橡胶复合材料的热稳定性能研究266
6.6.1氢氧化镧负载量的影响267
6.6.2氢氧化镧/高岭石填充份数的影响268
6.6.3高岭石粒度的影响270
6.7氢氧化镧/高岭石/丁苯橡胶复合材料的热稳定性能影响271
6.7.1氢氧化镧负载量的影响272
6.7.2氢氧化镧/高岭石填充份数的影响273
参考文献275