橡膠增強理論及新型補強填料的研究一直是橡膠科學(xué)研究領(lǐng)域的重點和熱點。石墨烯是至今為止被人們所知的強度最高的材料,其對制備高性能聚合物基復(fù)合材料有巨大的應(yīng)用價值。本論文從聚合物納米微球與石墨烯雜化物的制備出發(fā),利用聚合物粒子所具有的可設(shè)計、密度低等特點,設(shè)計出兩種聚合物納米微球/石墨烯雜化填料,很好地解決石墨烯容易發(fā)生二次堆疊的問題,并將之用于補強橡膠,實現(xiàn)了填料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在橡膠集體中均勻有效地分散,制備出了綜合性能優(yōu)異、輕量的橡膠納米復(fù)合材料。通過靜電自組裝及原位還原反應(yīng)制備了交聯(lián)聚苯乙烯納米微球/石墨烯雜化物(PS@rGO)。采用X-射線衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR)、拉曼光譜(Raman)和熱重分析(TGA)對PS@rGO的結(jié)構(gòu)進行研究分析。結(jié)果顯示,雜化材料中rGO有效地得到了還原并與PS存在著很強的π-π相互作用,從而避免了rGO在還原的過程中的重新堆疊;掃描電子顯微鏡(SEM)分析表明,PS納米微球吸附于rGO表面起到了阻隔作用,同時rGO片層也抑制了PS進一步的團聚。采用直接共混法制備了SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料。通過SEM、加工性能測試(RPA)、以動態(tài)機械性能...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 橡膠填料及橡膠增強理論
        1.1.1 橡膠填料的應(yīng)用和發(fā)展
        1.1.2 橡膠增強理論
    1.2 聚合物納米粒子及其在橡膠中的應(yīng)用
        1.2.1 聚合物納米粒子的制備
        1.2.2 聚合物納米粒子補強橡膠
    1.3 石墨烯及其在橡膠中的應(yīng)用
        1.3.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)與制備
        1.3.2 橡膠/石墨烯納米復(fù)合材料的制備
    1.4 雜化材料及其在橡膠中的應(yīng)用
        1.4.1 雜化材料的制備
        1.4.2 雜化材料在橡膠中的應(yīng)用
    1.5 本論文研究的目的、意義和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 研究的目的、意義
        1.5.2 本論文的主要研究內(nèi)容
        1.5.3 本課題的特點及創(chuàng)新之處
第二章 交聯(lián)聚苯乙烯納米微球/石墨烯雜化物的制備及其在丁苯橡膠中的應(yīng)用研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要原材料及儀器
        2.2.2 PS@rGO雜化物的制備
        2.2.3 SBR復(fù)合材料的制備
        2.2.4 測試表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 PS@rGO雜化填料的形貌結(jié)構(gòu)及自組裝分析
        2.3.2 PS@rGO雜化填料的XRD分析
        2.3.3 PS@rGO雜化填料的紅外光譜分析
        2.3.4 PS@rGO雜化填料的拉曼光譜分析
        2.3.5 PS@rGO雜化填料的熱重分析
        2.3.6 SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料的硫化性能
        2.3.7 SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料的填料網(wǎng)絡(luò)化
        2.3.8 SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料的界面形貌結(jié)構(gòu)
        2.3.9 SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料的力學(xué)性能
        2.3.10 SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料的耐磨性能
        2.3.11 SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)性能
        2.3.12 SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料的綜合性能比較
    2.4 本章小結(jié)
第三章 交聯(lián)聚 Α-甲基苯乙烯-丙烯腈納米微球/氧化石墨烯雜化物的制備及其在羧基丁腈橡膠中的應(yīng)用研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要原材料及儀器
        3.2.2 MStAN@GO雜化填料的制備
        3.2.3 XNBR復(fù)合材料的制備
        3.2.4 測試表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MStAN@GO雜化填料的形貌結(jié)構(gòu)及自組裝分析
        3.3.2 MStAN@GO雜化填料的XRD分析
        3.3.3 MStAN@GO雜化填料的FTIR分析
        3.3.4 MStAN@GO雜化填料的拉曼光譜分析
        3.3.5 MStAN@GO雜化填料的熱重分析
        3.3.6 XNBR /MStAN@GO納米復(fù)合材料的硫化性能
        3.3.7 XNBR/MStAN@GO納米復(fù)合材料的填料網(wǎng)絡(luò)化
        3.3.8 XNBR /MStAN@GO納米復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)分析
        3.3.9 XNBR/MStAN@GO納米復(fù)合材料的力學(xué)性能
        3.3.10 XNBR/MStAN@GO納米復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)性能
        3.3.11 XNBR/MStAN@GO納米復(fù)合材料的阻隔性能
        3.3.12 XNBR/MStAN@GO納米復(fù)合材料的綜合性能比較
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3823433