本论文的主要工作和成果分为以下两个部分: 第一部分:高气体阻隔性能弹性体的制备: 虽然纳米复合材料是当今材料科学研究的热点领域之一,但有许多重要的应用性能和理论问题亟待解决。现有橡胶材料的气体阻隔性能较差,需要提高,是一个具有重要价值的应用课题。在轮胎行业,如何获取高气密性内胎和内衬层材料一直是人们研究的重点,而一些航空航天的高性能弹性体对气密性的要求也非常苛刻。层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料的成功制备为目前橡胶不能兼顾气密性和其他性能提供了一种解决方案。 (卤化)丁基橡胶由于具有优异的气体阻隔性能,一直在橡胶行业独树一帜。粘土具有片层结构,这种结构对气体阻隔非常有利,如果将片层的粘土以纳米尺寸均匀地分散在(卤化)丁基橡胶中,纳米厚度的分散层具有非常大的形状系数,填料和基体胶的气密性优势可以相得益彰,能够得到一种气体阻隔性能优异,综合性能好的橡胶/粘土纳米复合材料。 本论文从制备方法、结构与性能之间的关系等方面进行了研究,主要内容归结如下: (1)S-IIRCN与M-IIRCN的制备及其结构性能: 与纯IIR及采用传统方法制备的微米复合材料相比,S-IIRCN与M-IIRCN具有优异的力学性能和气体阻隔性能;由于S-IIRCN比M-IIRCN具有更大的形状系数,因而表现出更为优异的力学性能和气密性能。 (2)XIIRCN的制备及其结构性能: 卤化丁基橡胶/有机粘土纳米复合材料具有优异的力学、气体阻隔性能,因而