石墨烯具有優(yōu)異的物理機械性能,近幾年來作為一種新型填料被廣泛應用于橡膠補強。然而,如何實現(xiàn)通過簡單高效的機械共混制備橡膠/石墨烯納米復合材料以及如何改善石墨烯和非極性橡膠之間界面相互作用是發(fā)揮石墨烯優(yōu)異補強性能需要解決的兩個重要問題。本研究內(nèi)容主要圍繞這兩方面展開。首先通過―先膠乳共混共沉淀再原位界面改性‖的方法分別制備了油胺改性的丁苯橡膠（SBR）/氧化石墨烯（GO）納米復合材料以及十八胺改性的SBR/GO納米復合材料;通過FTIR,Raman,XPS等測試證明油胺和十八胺主要以共價鍵和離子鍵的形式接枝到GO片層表面和邊緣而且對GO有微弱的還原效應;兩種烷基胺的原位接枝均能改善GO片層在SBR基體中的分散及二者的界面結合;硫化性能測試表明烷基胺的原位接枝能顯著提高SBR/GO復合材料的硫化速率但會降低復合材料的交聯(lián)密度;靜態(tài)力學性能測試結果表明經(jīng)過原位界面改性后SBR/GO復合材料的拉伸強度,定伸模量,撕裂強度,邵氏硬度均有提高;動態(tài)力學性能測試表明,改性后復合材料的動態(tài)儲能模量明顯提高,損耗因子下降;Mooney-Rivilin方程和Nint-Strain方程對復合材料界面相互作用... 

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

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 橡膠納米復合材料的制備方法
        1.2.1 原位合成法
        1.2.2 機械共混法
        1.2.3 溶液共混法
        1.2.4 膠乳共混法
        1.2.5 淤漿法
    1.3 橡膠納米復合材料的界面改性
        1.3.1 選用極性橡膠基體來構建強界面相互作用
        1.3.2 加入界面改性劑改善填料-基體界面相互作用
    1.4 石墨烯的性質(zhì)及功能化
        1.4.1 石墨烯簡介
        1.4.2 氧化石墨的結構與性質(zhì)
        1.4.3 氧化石墨的反應性
    1.5 橡膠/石墨烯納米復合材料的制備及界面改性
        1.5.1 橡膠/石墨烯納米復合材料的制備方法
        1.5.2 橡膠/石墨烯納米復合材料的界面改性
    1.6 本論文研究課題的提出
        1.6.1 本論文研究課題的背景
        1.6.2 本論文研究課題的內(nèi)容
        1.6.3 本論文研究課題的創(chuàng)新性
第二章 丁苯橡膠/氧化石墨烯納米復合材料原位界面改性的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 試樣的制備
        2.2.3 測試與表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 GO及改性GO模型化合物的溶解性測試
        2.3.2 GO及改性GO模型化合物的微觀結構分析
        2.3.3 GO及改性GO模型化合物導電性能測試
        2.3.4 原位界面改性對石墨烯在丁苯橡膠基體中分散的影響
        2.3.5 原位界面改性的丁苯橡膠/GO復合材料的硫化特性
        2.3.6 原位界面改性的丁苯橡膠/GO復合材料的靜態(tài)力學性能
        2.3.7 原位界面改性的丁苯橡膠/GO復合材料的界面相互作用
        2.3.8 原位界面改性的丁苯橡膠/GO復合材料的動態(tài)力學性能
    2.4 本章小結
第三章 “淤漿法”制備丁腈橡膠/氧化石墨烯納米復合材料的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 試樣的制備
        3.2.3 測試與表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 淤漿法制備丁腈橡膠/GO復合材料的過程研究
        3.3.2 Si69 改性GO模型化合物的分析
        3.3.3 丁腈橡膠/GO納米復合材料的硫化特性
        3.3.4 丁腈橡膠/GO納米復合材料的微觀結構
        3.3.5 丁腈橡膠/GO納米復合材料的靜態(tài)力學性能
        3.3.6 丁腈橡膠/GO納米復合材料的界面相互作用
        3.3.7 丁腈橡膠/GO納米復合材料的動態(tài)力學性能
    3.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Properties of Functionalized Graphene/Room Temperature Vulcanized Silicone Rubber Composites Prepared by an In-situ Reduction Method[J]. 馬文石,LI Ji,DENG Bangjun,LIN Xiaodan,ZHAO Xusheng.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2013(01)
[2]乳液共沉法制備離子液體改性白炭黑/SBR復合材料的研究[J]. 陳勇文,劉曉亮,類延達,唐征海,朱立新,郭寶春.  橡膠工業(yè). 2011(12)
[3]溶劑輔助原位分散納米二氧化硅/聚酯生物彈性體復合材料的制備、結構及性能[J]. 劉全勇,胡慶華,張立群.  復合材料學報. 2011(01)
[4]膠乳-懸浮液共沉法天然橡膠/埃洛石納米管復合材料的結構與性能[J]. 郭寶春,類延達,鄒全亮,劉明賢,杜明亮,賈德民.  合成橡膠工業(yè). 2009(02)
[5]硅烷偶聯(lián)劑改性埃洛石納米管的表征和增強丁苯橡膠的研究[J]. 類延達,陳鋒,劉曉亮,萬晶晶,鄒全亮,杜明亮,郭寶春,賈德民.  特種橡膠制品. 2009(01)



本文編號：3188631