
采用乳液共凝聚的方法得到预分散的羧基***胶乳(XNBR)/石墨烯复合材料,蓝丁手套用***胶乳销售,再将聚氯yi烯(PVC)与XNBR/石墨烯复合材料通过熔融复合制备PVC/石墨烯纳米复合材料。采用透射电镜表征了石墨烯在XNBR中的分散性,并研究了石墨烯含量对PVC/石墨烯纳米复合材料拉伸强度、硬度、电性能和热稳定性能的影响。结果表明,PVC/石墨烯纳米复合材料的力学性能、热稳定性能和导电性明显提高。石墨烯含量为0.05%时,石墨烯片层在PVC中充分分散,形成导电通路,当含量达到1%时,复合材料的电导率由2.74×10-15S/cm提高到1.06×10-6S/cm。

为制备石墨/***胶乳纳米复合材料,首先采用超声波粉碎处理膨胀石墨来制备石墨纳米薄片,然后对直接共混、通过低聚物液体***胶乳预处理石墨、以bing酮作为溶剂进行溶液共混、采用不同表面活性剂进行乳液共混的方法进行了对比研究。结果表明,chou次提出的乳液共混法(LCM法)可成功地制备石墨/***胶乳纳米复合材料。电镜观察及XRD分析结果说明,采用十二***磺酸钠稳定纳米石墨水悬浮液,蓝丁手套用***胶乳批发,并与***胶乳乳胶共混共沉制备的石墨/***胶乳纳米复合材料中,石墨分散均匀,蓝丁手套用***胶乳采购,片层的聚集体尺寸更小,达到了纳米片层的尺度,而且同时存在橡胶大分子插层、表面活性剂插层以及未插层的多种石墨分散结构。通过力学性能、动态力学性能、功能性能的测试,蓝丁手套用***胶乳,发现石墨/***胶乳纳米复合材料具有大幅提高的力学性能,在10 phr的石墨用量内,纳米复合材料的硬度、定伸应力及拉伸强度均随着石墨用量的增加而明显提高,断裂伸长率则有所下降;纳米石墨的加入对复合材料的动态储能模量有明显的增强其效果,特别是在橡胶态下,纳米复合材料的动态模量比纯胶大幅度提高,而且随着石墨用量的增加,纳米复合材料的玻璃化转变温度明显向高温方向移动;复合材料的摩擦系数降低,磨损性能大大提高;复合材料还具有多样的功能特性,如优异的耐磨性能、优异的气体阻隔性能、一定的导电性能及导热性能等。

石墨烯具有优异的力学性能、热学性能和电学性能,可作为一种理想的填料来制备聚合物复合材料。然而,如何改善石墨烯在聚合物中的分散以及其与聚合物的界面相互作用仍是当今尚待解决的问题。本文围绕这些问题,对石墨烯进行改性,并系统研究了石墨烯对橡胶复合材料结构和性能的影响。 通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(G-O),再采用溶液共混和机械共混相结合的方法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/石油树脂(PR)/G-O复合材料。G-O在EPDM和EPDM/PR共混物中均匀分散,可能归因于EPDM与G-O匹配的表面能以及低界面能。0.5wt%G-O的加入使EPDM的断裂伸长率、拉伸模量、拉伸强度分别提高了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,提供了一种制备阻尼材料的新方法。
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