纳米氧化铈VK-Ce01在橡胶中的应用

纳米氧化铈VK-Ce01在橡胶中的应用

 

氧化铈是一种无机物，化学式为CeO2，淡黄或黄褐色助粉末。密度7.13g/cm3，熔点2397℃，不溶于水和碱，微溶于酸。在2000℃温度和15MPa压力下，可用氢还原氧化铈得到三氧化二铈，温度游离在2000℃间，压力游离在5MPa压力时，氧化铈呈微黄略带红色，还有粉红色，其性能是做抛光材料、催化剂、催化剂载体（助剂）、紫外线吸收剂、燃料电池电解质、汽车尾气吸收剂、电子陶瓷等。

 

本文以天然橡胶为基体橡胶，通过加入不同份数的表面改性后的纳米二氧化铈（VK-Ce01），用混炼掺杂的方法制得了性能优异的稀土橡胶。

 

改性的纳米二氧化铈（VK-Ce01）粉体表面具有憎水性的有机化层，能增加氧化铈与橡胶的界面结合力，提高氧化铈在橡胶中的分散能力，发挥它的补强作用。增加了橡胶的耐磨性。

 

使用硬脂酸对纳米二氧化铈（VK-Ce01）进行有机化改性时在硬脂酸用量4％，改性温度70℃，改性时间60min，搅拌机转速15级的改性实验条件下，制备了活化指数的改性产品；

 

添加到天然橡胶后，橡胶性能得到优化。

 

1.硫化胶，对裤型撕裂强度和弹回率增强明显，分别增加了182.5％和38％；

2．保持氧化锌的使用率，二氧化铈与氧化锌的共用比率为2／8时．正硫化时间缩短了26％，节省能耗，提高了产能，得到的硫化胶的扯断强度满足制品性能要求；

3．二氧化铈有利于提高橡胶的抗热氧老化性能，使得扯断强度的降低量由7．9MPa减小到3．3MPa，

4．添加有二氧化铈的硫化胶的阿克隆磨耗降低了36．8％，

 

超微二氧化铈（VK-Ce01）改善橡胶材料的使用性能

1.填充补强增韧作用

稀土作为填料补强作用明显。稀土氧化物超微粉末、羧酸稀土填入到橡胶中，硫化胶的拉伸强度和撕裂强度都得到了大幅度的提高。用氧化铈微粉与EN330(乳化的N330)共混后，所获得的P(SBR／N330．Ce3+)硫化胶的力学性能在300％定伸应力有了较大幅度的提高，达20MPa以上，

 

2．提高耐热性

硅橡胶最显著的特点是耐热性。添加纳米二氧化铈（VK-Ce01）可提高硅橡胶的耐热性。Ce02是浅色耐热添加剂，对颜色有特别要求的耐热硅橡胶更有价值。

3.抗热氧化作用

稀土元素对天然橡胶的热氧化有很强的抵抗作用。

4.稀土配合物作为橡胶硫化促进剂

发现稀土配合物具有极高的硫化促进功效。

5.稀土金属钕为主体的催化定位聚合高性能的顺丁橡胶，稀土顺丁橡胶又称钕系顺丁橡胶，作为轮胎生产的优选胶种。

稀土顺丁橡胶具有强度高、耐屈挠、低生热、抗湿滑及滚动阻力低等特点，性能优于镍胶，是发展高性能轮胎和节能轮胎的优选胶种。补强剂，其粒径一般小于0.1um。因为粒径越细，比表面积越大，对橡胶的补强性也越大。

 

无机填料的表面改性技术

聚合物用无机填料的表面改性：

1．表面覆盖改性：利用表面活性剂覆盖于粒子表面，赋予粒子表面新的性质。常用的表面改性剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、有机硅、醇、胺等。

2．外膜包覆改性：在粒子表面均匀地包覆一层与聚合物基体结构类似的有机物，使粒子表面性质发生变化，改善与聚合物基体的兼容性。

 

  宣城晶瑞新材料有限公司是国内较早大规模产业化生产纳米材料的厂家，目前已经能稳定提供纳米氧化铈粉体及分散液系列产品， 已广泛应用于光学CMP抛光、塑料橡胶、陶瓷、玻璃、催化剂等领域；想要了解更多关于纳米氧化铈的详情，欢迎大家关注来电咨询18620162680（微）！