氧化石墨烯(GO)和石墨烯(GE)具有納米尺寸、大比表面積和特殊的電子結(jié)構(gòu)特征,具有顯著的力學(xué)性能、導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能。本文利用氧化石墨烯和石墨烯部分取代炭黑,對橡膠進行補強。系統(tǒng)研究了復(fù)合材料的制備、橡膠無機填料的界面結(jié)構(gòu)、性能及增強機理。通過乳液共混法制備丁二烯-丁腈膠乳丁腈橡膠分散懸浮液和GE懸浮液,然后與炭黑和其他橡膠配合劑混合,解決了膠合過程容易結(jié)塊的問題,解決了橡膠與GE的結(jié)合問題。結(jié)果表明,GO,GE和CB的混合物可以減小炭黑中石墨的尺寸,并增加炭黑的無序度。用掃描電鏡可以觀察到納米級GOGE均勻分散在基體NBR中。同時,應(yīng)變掃描表明,NBR/GO/CB和NBR/r GO/CB均可形成發(fā)達的填料聚集網(wǎng)絡(luò)。GE由于非極性與NBR之間的相互作用小,觀察到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,走向比網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。NBR/GONBR/GO/CB復(fù)合材料的硫化性能表明,NBR的酸性延遲硫化性能較好,但適當(dāng)添加量可增加NBR的交聯(lián)密度。當(dāng)GO/CB與NBR的比例較小時,GO/CB照片表明拉伸斷面粗糙度增大。當(dāng)4/36為4/36時,拉伸強度達到最高,達到26.49 MPA,耐磨指數(shù)達到319.1。當(dāng)比例為...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 課題背景
    1.2 橡膠補強概述
        1.2.1 納米填充材料研究進展
        1.2.2 炭黑填充橡膠補強機理
    1.3 Graphene 與 G-O 的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.1 Graphene 的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 氧化 Graphene 的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.3 聚合物/氧化 Graphene、Graphene 納米復(fù)合材料的性能
    1.4 茶多酚改性橡膠/無機填充材料復(fù)合材料的界面
        1.4.1 茶多酚的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.2 茶多酚的應(yīng)用
    1.5 研究的目的和主要內(nèi)容
        1.5.1 研究的目的和意義
        1.5.2 研究的主要內(nèi)容
        1.5.3 研究的創(chuàng)新之處
第二章 丁腈橡膠/氧化石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料
        2.2.2 基本配方
        2.2.3 實驗設(shè)備
        2.2.4 丁腈橡膠/氧化石墨烯/炭黑的制備
        2.2.5 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 混煉特性
        2.3.2 混煉膠的門尼粘度
        2.3.3 NBR/GO/CB的Payne效應(yīng)
        2.3.4 NBR/GO/CB的交聯(lián)密度
        2.3.5 NBR/GO/CB的硫化特征
        2.3.6 NBR/GO/CB 的微觀形貌
        2.3.7 NBR/GO/CB的動態(tài)力學(xué)性能
        2.3.8 NBR/GO/CB的力學(xué)性能
        2.3.9 NBR/GO/CB的阿克隆磨耗性能
        2.3.10 NBR/GO/CB熱氧老化性能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 丁腈橡膠/GRAPHENE/炭黑復(fù)合材料的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料
        3.2.2 基本配方
        3.2.3 儀器設(shè)備
        3.2.4 丁腈橡膠/Graphene/炭黑的制備
        3.2.5 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 石墨烯的形貌及官能團分析
        3.3.2 混煉膠的門尼粘度
        3.3.3 NBR/GE/CB的Payne效應(yīng)
        3.3.4 NBR/GE/CB的交聯(lián)密度
        3.3.5 NBR/GE/CB的硫化特征
        3.3.6 NBR/GE/CB的微觀形貌
        3.3.7 NBR/GE/CB的動態(tài)力學(xué)性能
        3.3.8 NBR/GE/CB的力學(xué)性能
        3.3.9 NBR/GE/CB的阿克隆磨耗性能
        3.3.10 NBR/GE/CB熱氧老化性能
        3.3.11 混煉特性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 茶多酚對丁腈橡膠/氧化GRAPHENE/炭黑復(fù)合材料的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料
        4.2.2 基本配方
        4.2.3 實驗設(shè)備
        4.2.4 丁腈橡膠/氧化Graphene/炭黑的制備
        4.2.5 測試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 TPs對NBR/GO/CB的Payne效應(yīng)的影響
        4.3.2 TPs對NBR/GO/CB的交聯(lián)密度的影響
        4.3.3 TPs對NBR/GO/CB的硫化特征的影響
        4.3.4 TPs對NBR/GO/CB的微觀形貌的影響
        4.3.5 TPs對NBR/GR/CB的動態(tài)力學(xué)性能的影響
        4.3.6 TPs對NBR/GR/CB的力學(xué)性能的影響
        4.3.7 TPs對NBR/GO/CB熱氧老化性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
參考文獻
致謝



本文編號：3965587