journal article·2025-11-10

Improving Dispersion and Mechanical Properties of Natural Rubber and Ethylene Propylene Diene Monomer Composites With Ionic Liquid‐Modified Helical Carbon Nanofiber

Fusen Wu, Peixiu Tian, Yongzhong Jin, Wenping Xu, Hangjia Yan, Jian Chen, Lin Pi, Meng Wang, Kaiyi Lin, Rui Xu, Ziyu Wang

Polymer Composites· Volume 46· Issue 16
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Abstract

ABSTRACT This study presents an innovative “ionic liquid (IL) modification‐spray compounding” technique to enhance the dispersibility of helical carbon nanofiber (HCNF) and fabricate IL‐modified HCNF/silica composite fillers. These fillers were used to reinforce natural rubber/ethylene‐propylene‐diene monomer (NR/EPDM) composites. Results show that the composite filler modified with 1‐butyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate ([C 4 MIM]BF 4 ) achieved the most uniform dispersion in the rubber matrix. Compared with the pure silica sample, the composite material exhibited improvements in shore hardness, stress at 300% strain, tensile strength at break, tear strength, rebound resilience, and abrasion resistance by 6.46%, 24.43%, 12.02%, 6.94%, 12.01%, and 22.75%, respectively. IL played a crucial role in the surface modification of HCNF, enabling their excellent dispersion and full reinforcement efficiency within the matrix. This research provides a novel and industrially promising strategy to address the dispersion issues of HCNF and improve the comprehensive properties of composite materials, opening up new avenues for the development of related materials.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Polymer Nanocomposites and Properties · Carbon Nanotubes in Composites · Tribology and Wear Analysis

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Materials Science and Engineering Sichuan University of Science & Engineering Zigong China

Sichuan Province Key Laboratory for Corrosion and Protection of Material Sichuan University of Science & Engineering Zigong China

Sichuan Just Rubber Co. Ltd Suining China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (86)

Show source-provided references
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