納米碳素材料如石墨烯和碳納米管均具有優(yōu)異的物理機(jī)械特性,如高機(jī)械強(qiáng)度、模量,高導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及大比表面積等。作為橡膠用納米填料,石墨烯、碳納米管不僅可以實現(xiàn)其高效補(bǔ)強(qiáng),還可以賦予橡膠復(fù)合材料其他功能特性。然而目前高性能橡膠/納米碳素復(fù)合材料的制備仍受限于填料的分散控制以及填料與橡膠基體間的界面設(shè)計�；谏鲜霰尘�,本文圍繞納米碳素填料在橡膠復(fù)合材料中的分散和界面這兩個關(guān)鍵技術(shù)問題展開研究,主要內(nèi)容如下:（1）開發(fā)了一種簡單、有效的淤漿法制備了氯磺化聚乙烯（CSM）/石墨烯復(fù)合材料。該方法利用茶多酚（TP）作為氧化石墨烯（GO）的還原劑和修飾劑制備高濃度茶多酚修飾石墨烯（TPG）乙醇淤漿。TPG淤漿中的TP和乙醇分子的插層擴(kuò)大了石墨烯的層間距,同時TPG與CSM基體間存在氫鍵相互作用,兩者共同促進(jìn)了TPG在復(fù)合材料中的均勻分散,復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性能也因此獲得顯著提升。（2）利用皮克林乳液模板和加工過程的熱還原制備了具有石墨烯互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電天然橡膠（NR）復(fù)合材料。研究表明,皮克林乳液模版能夠在NR基體中構(gòu)建三維的GO互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而復(fù)合材料成型過程中的熱處理能夠?qū)崿F(xiàn)對GO的有效還原。該... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯概述
        1.2.1 石墨烯的制備
        1.2.2 石墨烯的功能化
    1.3 碳納米管概述
        1.3.1 碳納米管的制備
        1.3.2 碳納米管的功能化
    1.4 橡膠/石墨烯復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 橡膠/石墨烯復(fù)合材料的制備
        1.4.2 橡膠/石墨烯復(fù)合材料的性能
    1.5 橡膠/碳納米管復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 橡膠/碳納米管復(fù)合材料的制備
        1.5.2 橡膠/碳納米管復(fù)合材料的性能
    1.6 本研究的目的與主要內(nèi)容
        1.6.1 本研究的目的與意義
        1.6.2 本研究的主要內(nèi)容
        1.6.3 本研究的創(chuàng)新之處
第二章 淤漿法制備氯磺化聚乙烯/石墨烯復(fù)合材料
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 茶多酚修飾石墨烯（TPG）淤漿的制備
        2.2.3 CSM/TPG復(fù)合材料的制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 CSM/TPG復(fù)合材料中TPG的分散和界面
        2.3.2 CSM/TPG復(fù)合材料的性能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 三維石墨烯導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及其橡膠復(fù)合材料
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 NR復(fù)合材料的制備
        3.2.3 熱還原氧化石墨烯（TRG）的制備
        3.2.4 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NR復(fù)合材料中石墨烯互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計策略
        3.3.2 NR復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)
        3.3.3 NR復(fù)合材料硫化過程中GO的熱還原
        3.3.4 NR復(fù)合材料的導(dǎo)電性能
        3.3.5 NR復(fù)合材料的力學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 羅丹寧改性氧化石墨烯及其橡膠復(fù)合材料
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 還原氧化石墨烯（RGO）及熱處理氧化石墨烯（TGO）的制備
        4.2.3 聚羅丹寧的制備
        4.2.4 SBR復(fù)合材料的制備
        4.2.5 測試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 GO與羅丹寧的氧化還原反應(yīng)
        4.3.2 SBR/RGO復(fù)合材料的力學(xué)性能及其增強(qiáng)機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第五章 聚羅丹寧改性碳納米管及其橡膠復(fù)合材料
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗原料
        5.2.2 有機(jī)溶劑可溶的碳納米管（GCNT）的制備
        5.2.3 模型化合物SBR-Rh的制備
        5.2.4 巴基紙的制備
        5.2.5 SBR/碳納米管復(fù)合材料的制備
        5.2.6 測試與表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 有機(jī)溶劑可溶的改性碳納米管的表征
        5.3.2 巴基紙的性能研究
        5.3.3 SBR/碳納米管復(fù)合材料的性能研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3095409