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發布時間:2020-07-19 22:05  
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石墨烯具有優異的力學性能、熱學性能和電學性能,可作為一種理想的填料來制備聚合物復合材料。然而,如何改善石墨烯在聚合物中的分散以及其與聚合物的界面相互作用仍是當今尚待解決的問題。本文圍繞這些問題,對石墨烯進行改性,并系統研究了石墨烯對橡膠復合材料結構和性能的影響。 通過改進的Hummers法制備氧化石墨烯(G-O),再采用溶液共混和機械共混相結合的方法制備了三元乙丙橡膠(EPDM)/石油樹脂(PR)/G-O復合材料。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。加入10份稀土氧化物,復合材料的硬度、拉伸強度、撕裂強度和模量均高于未填充XSBR,而拉斷伸長率降低,其中La2O3/XSBR的拉伸強度zui高,所得復合材料具有一定的熒光性能。0.5wt%G-O的加入使EPDM的斷裂伸長率、拉伸模量、拉伸強度分別提高了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,提供了一種制備阻尼材料的新方法。
采用改進的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)復合材料,表征了GO的微觀結構及其在復合材料中的分散狀況,考察了GO的氧化程度對復合材料熱穩定性的影響,分別采用Kissinger法和Ozawa法計算了復合材料的熱分解活化能。結果表明,GO表面含有羧基、羰基和環氧基的含氧基團,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合材料的熱穩定性,但是氧化程度過高會使熱穩定性下降;采用Kissinger法和Ozawa法計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。pvp-g-SiO2與羧基丁腈膠乳有著很好的相容性,將其與HXNBR膠乳共混,利用HXNBR膠乳的自交聯性能,采用乳液共沉法得到HXNBR/pvp-g-SiO2共混膠乳膜。
涉及一種采用乳液聚合方式制備羧基丁腈膠乳的方法。通過分批加入乳化劑、調節劑以及不同時機加入交聯劑、預交聯劑鈦酸酯,使得羧基丁腈膠乳微凝膠含量高,凝膠含量低,結合酸指標可控,在加工過程中容易形成立體網狀的體形結構,羧基基團在分子鏈上分布均勻,在硫化和加工制品過程中形成的結構比較均一,應力松弛現象輕微,所以制品的尺寸穩定性好。橡膠作為一種重要的高分子材料,在各行各業得到廣泛的應用,為進一步提高橡膠的綜合性能,對各種橡膠進行改性,一直都是學術界和工業界的興趣所在。應用本發明的得到的橡膠產品物理機械性能好,門尼粘度提高,使產品的壓縮yong久變形、邵爾A硬度、撕裂強度、拉伸強度、扯斷伸長率、100%定伸應力比普通的羧基橡膠相應提高。