高性能镧铈轻稀土氟橡胶复合材料制备技术查看源代码讨论查看历史

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高性能镧铈轻稀土氟橡胶复合材料制备技术目前我国橡胶助剂存在有毒有害、整体技术水平相对落后；而稀土行业面临轻稀土大量积压、高端产品核心技术匮乏等，针对以上存在问题，采用镧铈轻稀土元素，引入对橡胶具有热稳定作用的主体元素和自由基捕获剂等功能客体，制备优异性能的新型环保稀土助剂和复合材料具有重要意义。

1、技术背景和意义

目前我国橡胶助剂存在有毒有害、整体技术水平相对落后；而稀土行业面临轻稀土大量积压、高端产品核心技术匮乏等，针对以上存在问题，采用镧铈轻稀土元素，引入对橡胶具有热稳定作用的主体元素和自由基捕获剂等功能客体，制备优异性能的新型环保稀土助剂和复合材料具有重要意义。

2、技术原理、技术要点

（1）采用轻稀土元素研发出新型稀土橡胶助剂，实现了特定粒度、形貌、稀土化合物的可控合成；

（2）打破国外高端橡胶助剂技术壁垒，在兼具耐热、耐油与力学性能一体化的设计思想基础上，开发出稀土助剂关键技术；

（3）首次开发出新型镧铈轻稀土/氟橡胶复合材料，系统研究复合材料力学、耐热、耐油性能影响。主要研究结果：1）在硝酸体系下，采用共沉淀法成功制备超细镧铈轻稀土助剂，确定最佳制备工艺参数。2）制备的稀土功能助剂经SGS检测，符合欧盟RoHS（2011/65/EU）指令和REACH法规要求，绿色环保；3）运用机械熔融共混工艺制备了镧铈轻稀土/氟橡胶复合材料。研究结果表明，体系经老化后仍然具有较高的综合力学性能和耐油性能，热失重率降低了近14%。

技术经济指标：（1）稀土功能助剂粒度100-1000 nm，符合欧盟RoHS指令和REACH法规要求；（2）复合材料技术指标：拉伸强度：17.1 MPa；断裂伸长率：178%； 热老化处理：拉伸强度：8.7MPa；断裂伸长率：144%；耐油性：质量变化率0.13%；体积变化率0.31%。

3.应用情况及效果

本项目成果开发的稀土助剂，具有无毒环保等特点，开发的复合材料具有优异的机械性能，体系经老化后仍然具有较高的综合力学性能和耐油性能。可广泛应用于航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域。

在未来，随着国家对市场的引导，环保助剂将占据市场的主导地位，新型稀土环保助剂和复合材料将会逐步得到市场的认可，将会显示出更大的优势，有巨大潜在的市场发展前景，实现更加可观的经济效益和社会效益。