納米氧化鈰VK-Ce01在橡膠中的應用

 

氧化鈰是一種無機物，化學式為CeO2，淡黃或黃褐色助粉末。密度7.13g/cm3，熔點2397℃，不溶于水和堿，微溶于酸。在2000℃溫度和15MPa壓力下，可用氫還原氧化鈰得到三氧化二鈰，溫度游離在2000℃間，壓力游離在5MPa壓力時，氧化鈰呈微黃略帶紅色，還有粉紅色，其性能是做拋光材料、催化劑、催化劑載體（助劑）、紫外線吸收劑、燃料電池電解質、汽車尾氣吸收劑、電子陶瓷等。

 

本文以天然橡膠為基體橡膠，通過加入不同份數的表面改性后的納米二氧化鈰（VK-Ce01），用混煉摻雜的方法制得了性能優異的稀土橡膠。

 

改性的納米二氧化鈰（VK-Ce01）粉體表面具有憎水性的有機化層，能增加氧化鈰與橡膠的界面結合力，提高氧化鈰在橡膠中的分散能力，發揮它的補強作用。增加了橡膠的耐磨性。

 

使用硬脂酸對納米二氧化鈰（VK-Ce01）進行有機化改性時在硬脂酸用量4％，改性溫度70℃，改性時間60min，攪拌機轉速15級的改性實驗條件下，制備了活化指數最佳的改性產品；

 

添加到天然橡膠后，橡膠性能得到優化。

 

1.硫化膠，對褲型撕裂強度和彈回率增強明顯，分別增加了182.5％和38％；

2．保持氧化鋅的使用率，二氧化鈰與氧化鋅的共用比率為2／8時．正硫化時間縮短了26％，節省能耗，提高了產能，得到的硫化膠的扯斷強度滿足制品性能要求；

3．二氧化鈰有利于提高橡膠的抗熱氧老化性能，使得扯斷強度的降低量由7．9MPa減小到3．3MPa，

4．添加有二氧化鈰的硫化膠的阿克隆磨耗降低了36．8％，

 

超微二氧化鈰（VK-Ce01）改善橡膠材料的使用性能

1.填充補強增韌作用

稀土作為填料補強作用明顯。稀土氧化物超微粉末、羧酸稀土填入到橡膠中，硫化膠的拉伸強度和撕裂強度都得到了大幅度的提高。用氧化鈰微粉與EN330(乳化的N330)共混后，所獲得的P(SBR／N330．Ce3+)硫化膠的力學性能在300％定伸應力有了較大幅度的提高，達20MPa以上，

 

2．提高耐熱性

硅橡膠最顯著的特點是耐熱性。添加納米二氧化鈰（VK-Ce01）可提高硅橡膠的耐熱性。Ce02是淺色耐熱添加劑，對顏色有特別要求的耐熱硅橡膠更有價值。

3.抗熱氧化作用

稀土元素對天然橡膠的熱氧化有很強的抵抗作用。

4.稀土配合物作為橡膠硫化促進劑

發現稀土配合物具有極高的硫化促進功效。

5.稀土金屬釹為主體的催化定位聚合高性能的順丁橡膠，稀土順丁橡膠又稱釹系順丁橡膠，作為輪胎生產的優選膠種。

稀土順丁橡膠具有強度高、耐屈撓、低生熱、抗濕滑及滾動阻力低等特點，性能優于鎳膠，是發展高性能輪胎和節能輪胎的優選膠種。補強劑，其粒徑一般小于0.1um。因為粒徑越細，比表面積越大，對橡膠的補強性也越大。

 

無機填料的表面改性技術

聚合物用無機填料的表面改性：

1．表面覆蓋改性：利用表面活性劑覆蓋于粒子表面，賦予粒子表面新的性質。常用的表面改性劑有硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、硬脂酸、有機硅、醇、胺等。

2．外膜包覆改性：在粒子表面均勻地包覆一層與聚合物基體結構類似的有機物，使粒子表面性質發生變化，改善與聚合物基體的兼容性。

 

  宣城晶瑞新材料有限公司是國內較早大規模產業化生產納米材料的廠家，目前已經能穩定提供納米氧化鈰粉體及分散液系列產品， 已廣泛應用于光學CMP拋光、塑料橡膠、陶瓷、玻璃、催化劑等領域；想要了解更多關于納米氧化鈰的詳情，歡迎大家關注來電咨詢18620162680（微）！