电子显微镜在橡胶补强研究中的应用——王卫东博士.pdf

电子显微镜在橡胶补强研究中的应用 显微镜 显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是放 大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器 1 X 1,000 X 1,000,000 X 透射电子显微镜 世界第一台工业TEM Columbian Carbon，1940 FEI Tecnai G2 F30 S-Twin TEM/STEM EDAX 扫描电子显微镜 第一台扫描电子显微镜SEM 1965 FEI Nova NanoSEM 450 电子显微镜在橡胶研究中的应用 • 电子显微镜在炭黑结构研究中的应用 • 炭黑及填料的形态分析 • 电子显微镜技术对橡胶补强理论的贡献 • 结合胶的性质和结合胶理论 • 填料的表面活性对补强的影响 • 填料的结构度对补强的贡献 • 填料的网络结构对胶料动态性能的影响 • 电子显微镜技术在现代环保研究中的应用 炭黑的微观结构 –结构模型 炭黑的微观结构 高分辨率TEM图像：N220炭黑 高分辨率TEM图像：N326炭黑 层间距：0.36nm 层间距：0.36nm L.L.Ban and W.M. Hess, Interactions entre les Elastomers et les Surfaces Ayant une Action Renforcant, Colloques du CNRS, N231, 1973 炭黑的形成 J.Lahaye, J. Polymer Degradation and Stability, 30,111, 1990 炭黑的微观结构 –结构模型 炭黑的微观结构 高分辨率透射影像显示大范围的准石墨晶体结构和结构缺陷 L.L.Ban and W.M. Hess, Interactions entre les Elastomers et les Surfaces Ayant une Action Renforcant, Colloques du CNRS, N231, 1973 炭黑的微观结构 STM 图像 MJ Wang, S. Wolff and B. Freund, Rubber Chem Technol. 67, 27, 1994 炭黑的微观结构 STM 图像 MJ Wang, S. Wolff and B. Freund, Rubber Chem Technol. 67, 27, 1994 12 炭黑的基本概念  颗粒 (Pellet) – 由大量聚结体组成之颠粒。  聚集体(Agglomerate)– 有许多聚结体组成，它代表未 分散的细粒子物质。  聚结体(Aggregate) –在炭黑中或在填充混合物中最 小的不可分割的单元，系由初始粒子融合而成。  结构(Structure) –聚结体的大小及分布以及聚结体内 的空隙体积。聚结体越大，其形状越不规则，内部空 空隙体积 隙体积越多，炭黑的结构也越髙。 低结构 髙结构