橡膠作為一種重要的高分子材料，在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，為進一步提高橡膠的綜合性能，對各種橡膠進行改性，一直都是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的興趣所在。對橡膠的改性可分為物理改性和化學(xué)改性，后者是指生膠經(jīng)氫化、鹵化、磺化、羧化或環(huán)氧化等化學(xué)反應(yīng)而改性，其中不飽和橡膠的環(huán)氧化改性是一個重要的改性方向。研究了一種正凝聚法生產(chǎn)粉末丁腈膠乳制備工藝,采用用水溶性的1價、2價金屬鹽作凝聚劑,應(yīng)先噴入低硬度的凝聚劑Ⅰ,再噴入高硬度的凝聚劑Ⅰ溶液,最后再噴入凝聚劑Ⅱ徹底凝聚,使膠粒定型。傳統(tǒng)上，橡膠的環(huán)氧化改性以過氧酸類物質(zhì)為氧化劑在溶液體系或膠乳體系中進行，這種方法耗費大量的溶劑，容易造成環(huán)境污染或者工藝復(fù)雜，操作不便。

石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和電學(xué)性能，可作為一種理想的填料來制備聚合物復(fù)合材料。然而，如何改善石墨烯在聚合物中的分散以及其與聚合物的界面相互作用仍是當(dāng)今尚待解決的問題。本文圍繞這些問題，對石墨烯進行改性，并系統(tǒng)研究了石墨烯對橡膠復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。 通過改進的Hummers法制備氧化石墨烯（G-O），再采用溶液共混和機械共混相結(jié)合的方法制備了三元乙丙橡膠（EPDM）/石油樹脂（PR）/G-O復(fù)合材料。G-O在EPDM和EPDM/PR共混物中均勻分散，可能歸因于EPDM與G-O匹配的表面能以及低界面能。加入10份稀土氧化物,復(fù)合材料的硬度、拉伸強度、撕裂強度和模量均高于未填充XSBR,而拉斷伸長率降低,其中La2O3/XSBR的拉伸強度ｚｕｉ高,所得復(fù)合材料具有一定的熒光性能。0.5wt%G-O的加入使EPDM的斷裂伸長率、拉伸模量、拉伸強度分別提高了30%、130%和50%。加入少量的G-O提高了EPDM和EPDM/PR共混物的阻尼性能，提供了一種制備阻尼材料的新方法。

采用改進的Hummers法制備了不同氧化程度的氧化石墨烯(GO),并采用乳液混合法制備了GO/羧基丁腈膠乳(XNBR)復(fù)合材料,表征了GO的微觀結(jié)構(gòu)及其在復(fù)合材料中的分散狀況,考察了GO的氧化程度對復(fù)合材料熱穩(wěn)定性的影響,分別采用Kissinger法和Ozawa法計算了復(fù)合材料的熱分解活化能。結(jié)果表明,GO表面含有羧基、羰基和環(huán)氧基的含氧基團,氧化程度隨著氧化劑高錳酸ｊｉａ用量的增加而提高;GO氧化程度的提高可以有效改善GO在XNBR基體中的分散效果及復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,但是氧化程度過高會使熱穩(wěn)定性下降;采用Kissinger法和Ozawa法計算得到的熱分解活化能雖不相同,但其大小順序與GO氧化程度一致。pvp-g-SiO2與羧基丁腈膠乳有著很好的相容性,將其與HXNBR膠乳共混,利用HXNBR膠乳的自交聯(lián)性能,采用乳液共沉法得到HXNBR/pvp-g-SiO2共混膠乳膜。

涉及一種采用乳液聚合方式制備羧基丁腈膠乳的方法。通過分批加入乳化劑、調(diào)節(jié)劑以及不同時機加入交聯(lián)劑、預(yù)交聯(lián)劑鈦酸酯，使得羧基丁腈膠乳微凝膠含量高，凝膠含量低，結(jié)合酸指標(biāo)可控，在加工過程中容易形成立體網(wǎng)狀的體形結(jié)構(gòu)，羧基基團在分子鏈上分布均勻，在硫化和加工制品過程中形成的結(jié)構(gòu)比較均一，應(yīng)力松弛現(xiàn)象輕微，所以制品的尺寸穩(wěn)定性好。橡膠作為一種重要的高分子材料，在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，為進一步提高橡膠的綜合性能，對各種橡膠進行改性，一直都是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的興趣所在。應(yīng)用本發(fā)明的得到的橡膠產(chǎn)品物理機械性能好，門尼粘度提高，使產(chǎn)品的壓縮ｙｏｎｇ久變形、邵爾A硬度、撕裂強度、拉伸強度、扯斷伸長率、100%定伸應(yīng)力比普通的羧基橡膠相應(yīng)提高。