近十年來(lái)，反應(yīng)加工技術(shù)因其無(wú)溶劑、無(wú)污染，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)而日益受到人們重視，反應(yīng)加工技術(shù)也成為橡膠的環(huán)氧化改性的新契機(jī)。利用反應(yīng)加工技術(shù)，以丁基過(guò)氧化ｈ為氧化劑，三氧化鉬為催化劑在哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中對(duì)丁腈膠乳進(jìn)行環(huán)氧化改性，制備了環(huán)氧化丁腈膠乳；研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量對(duì)產(chǎn)物的環(huán)氧化度的影響，適宜的加工條件為反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為30～40min，催化劑用量為1.5mol%；對(duì)環(huán)氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)分析表明，丁腈膠乳的環(huán)氧化過(guò)程可視為準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)，且反應(yīng)速率常數(shù)由大轉(zhuǎn)小，這與橡膠中的雙鍵構(gòu)型有關(guān)。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。

分別用4種稀土氧化物[氧化鑭(La2O3)、氧化釤(Sm2O3)、氧化鏑(Dy2O3)及氧化銪(Eu2O3)]和羧基丁腈膠乳(XSBR)機(jī)械共混,制備了稀土氧化物/XSBR復(fù)合材料。對(duì)該復(fù)合材料進(jìn)行了力學(xué)性能、耐老化性能、耐低溫脆性、耐磨性能等研究。硫化曲線表明:4種稀土氧化物均可以不同程度加快XSBR的硫化速度。加入10份稀土氧化物,復(fù)合材料的硬度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和模量均高于未填充XSBR,而拉斷伸長(zhǎng)率降低,其中La2O3/XSBR的拉伸強(qiáng)度ｚｕｉ高,所得復(fù)合材料具有一定的熒光性能。

采用改進(jìn)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(duì)復(fù)合材料熱穩(wěn)定性的影響,分別采用Kissinger法和Ozawa法計(jì)算了復(fù)合材料的熱分解活化能。X射線衍射和場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡分析表明環(huán)氧樹(shù)脂改性的IL有利于GPE中的LiClO4溶解和解離。結(jié)果表明,GO表面含有羧基、羰基和環(huán)氧基的含氧基團(tuán),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(guò)高會(huì)使熱穩(wěn)定性下降;采用Kissinger法和Ozawa法計(jì)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。

采用乳液共凝聚的方法得到預(yù)分散的羧基丁腈膠乳(XNBR)/石墨烯復(fù)合材料,再將聚氯ｙｉ烯(PVC)與XNBR/石墨烯復(fù)合材料通過(guò)熔融復(fù)合制備PVC/石墨烯納米復(fù)合材料。采用透射電鏡表征了石墨烯在XNBR中的分散性,并研究了石墨烯含量對(duì)PVC/石墨烯納米復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度、硬度、電性能和熱穩(wěn)定性能的影響。使用親水性單體N-乙烯基吡咯烷酮(nvp)在二氧化硅表面進(jìn)行自由基聚合,得到接枝改性的納米二氧化硅(pvp-g-SiO2)。結(jié)果表明,PVC/石墨烯納米復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和導(dǎo)電性明顯提高。石墨烯含量為0.05%時(shí),石墨烯片層在PVC中充分分散,形成導(dǎo)電通路,當(dāng)含量達(dá)到1%時(shí),復(fù)合材料的電導(dǎo)率由2.74×10-15S/cm提高到1.06×10-6S/cm。