论文摘要
本文采用原位聚合法制备了聚苯胺蒙脱土（PANI-MMT）复合材料,运用扫描电子显微镜（SEM）, X射线衍射仪（XRD）,傅里叶红外仪（FT-IR）,热分析（TGA）等对复合材料的结构和性能进行了研究,结果表明：聚苯胺很好的和蒙脱土复合在一起,并有部分聚苯胺分子插层进入蒙脱土层间,增大了蒙脱土的层间距。将实验制得的聚苯胺蒙脱土替代炭黑作为天然橡胶的新型补强剂,以提高天然橡胶的性能,采用机械混炼法制备聚苯胺蒙脱土/天然橡胶（PANI-MMT/NR）纳米复合材料,测试它们的力学性能,对影响天然橡胶复合材料性能的几个因素如硫化时间、聚苯胺含量、促进剂种类以及有机蒙脱土加入份数等分别进行变量研究,得出如下结论：当聚苯胺蒙脱土添加40份以内,促进剂CZ的综合效果比促进剂M的好,当选择CZ做促进剂时,纳米复合材料的最佳硫化时间为10分钟,纳米复合材料的力学性能随着聚苯胺百分含量的增加逐渐增大,当聚苯胺占聚苯胺蒙脱土复合材料的比例为20%时,纳米复合材料的力学性能最好。添加聚苯胺蒙脱土20份时,纳米复合材料的力学性能最优。将聚苯胺含量为20%的聚苯胺蒙脱土复合材料与通用炉黑N660分别作为天然橡胶的补强剂制备复合材料并进行了力学性能对比,同时运用XRD、SEM、TGA等对聚苯胺蒙脱土／天然橡胶纳米复合材料进行了研究,得出：聚苯胺蒙脱土的补强效果要优于N660,添加20份聚苯胺蒙脱土制得的复合材料不仅形成了插层型纳米结构,而且热稳定性能提高,力学性能超过了添加40份N660的天然橡胶复合材料；实验还将聚苯胺蒙脱土与N660并用对天然橡胶进行增强,制备补强剂总份数为40份的天然橡胶复合材料,当聚苯胺蒙脱土与N660并用比为20/20时,复合材料的综合力学性能最佳。因此聚苯胺蒙脱土部分取代炭黑作为橡胶的新型补强剂具有很大的发展前景。