聚合物纳米微球/石墨烯杂化物的制备及其在橡胶中的应用研究
发布时间：2023-05-26 23:04
橡胶增强理论及新型补强填料的研究一直是橡胶科学研究领域的重点和热点。石墨烯是至今为止被人们所知的强度最高的材料,其对制备高性能聚合物基复合材料有巨大的应用价值。本论文从聚合物纳米微球与石墨烯杂化物的制备出发,利用聚合物粒子所具有的可设计、密度低等特点,设计出两种聚合物纳米微球/石墨烯杂化填料,很好地解决石墨烯容易发生二次堆叠的问题,并将之用于补强橡胶,实现了填料网络结构在橡胶集体中均匀有效地分散,制备出了综合性能优异、轻量的橡胶纳米复合材料。通过静电自组装及原位还原反应制备了交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化物(PS@rGO)。采用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和热重分析(TGA)对PS@rGO的结构进行研究分析。结果显示,杂化材料中rGO有效地得到了还原并与PS存在着很强的π-π相互作用,从而避免了rGO在还原的过程中的重新堆叠;扫描电子显微镜(SEM)分析表明,PS纳米微球吸附于rGO表面起到了阻隔作用,同时rGO片层也抑制了PS进一步的团聚。采用直接共混法制备了SBR/PS@rGO纳米复合材料。通过SEM、加工性能测试(RPA)、以动态机械性能...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 橡胶填料及橡胶增强理论
1.1.1 橡胶填料的应用和发展
1.1.2 橡胶增强理论
1.2 聚合物纳米粒子及其在橡胶中的应用
1.2.1 聚合物纳米粒子的制备
1.2.2 聚合物纳米粒子补强橡胶
1.3 石墨烯及其在橡胶中的应用
1.3.1 石墨烯的结构与制备
1.3.2 橡胶/石墨烯纳米复合材料的制备
1.4 杂化材料及其在橡胶中的应用
1.4.1 杂化材料的制备
1.4.2 杂化材料在橡胶中的应用
1.5 本论文研究的目的、意义和主要研究内容
1.5.1 研究的目的、意义
1.5.2 本论文的主要研究内容
1.5.3 本课题的特点及创新之处
第二章 交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化物的制备及其在丁苯橡胶中的应用研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要原材料及仪器
2.2.2 PS@rGO杂化物的制备
2.2.3 SBR复合材料的制备
2.2.4 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 PS@rGO杂化填料的形貌结构及自组装分析
2.3.2 PS@rGO杂化填料的XRD分析
2.3.3 PS@rGO杂化填料的红外光谱分析
2.3.4 PS@rGO杂化填料的拉曼光谱分析
2.3.5 PS@rGO杂化填料的热重分析
2.3.6 SBR/PS@rGO纳米复合材料的硫化性能
2.3.7 SBR/PS@rGO纳米复合材料的填料网络化
2.3.8 SBR/PS@rGO纳米复合材料的界面形貌结构
2.3.9 SBR/PS@rGO纳米复合材料的力学性能
2.3.10 SBR/PS@rGO纳米复合材料的耐磨性能
2.3.11 SBR/PS@rGO纳米复合材料的动态力学性能
2.3.12 SBR/PS@rGO纳米复合材料的综合性能比较
2.4 本章小结
第三章 交联聚 Α-甲基苯乙烯-丙烯腈纳米微球/氧化石墨烯杂化物的制备及其在羧基丁腈橡胶中的应用研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要原材料及仪器
3.2.2 MStAN@GO杂化填料的制备
3.2.3 XNBR复合材料的制备
3.2.4 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 MStAN@GO杂化填料的形貌结构及自组装分析
3.3.2 MStAN@GO杂化填料的XRD分析
3.3.3 MStAN@GO杂化填料的FTIR分析
3.3.4 MStAN@GO杂化填料的拉曼光谱分析
3.3.5 MStAN@GO杂化填料的热重分析
3.3.6 XNBR /MStAN@GO纳米复合材料的硫化性能
3.3.7 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的填料网络化
3.3.8 XNBR /MStAN@GO纳米复合材料的形貌结构分析
3.3.9 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的力学性能
3.3.10 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的动态力学性能
3.3.11 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的阻隔性能
3.3.12 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的综合性能比较
3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3823433
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 橡胶填料及橡胶增强理论
1.1.1 橡胶填料的应用和发展
1.1.2 橡胶增强理论
1.2 聚合物纳米粒子及其在橡胶中的应用
1.2.1 聚合物纳米粒子的制备
1.2.2 聚合物纳米粒子补强橡胶
1.3 石墨烯及其在橡胶中的应用
1.3.1 石墨烯的结构与制备
1.3.2 橡胶/石墨烯纳米复合材料的制备
1.4 杂化材料及其在橡胶中的应用
1.4.1 杂化材料的制备
1.4.2 杂化材料在橡胶中的应用
1.5 本论文研究的目的、意义和主要研究内容
1.5.1 研究的目的、意义
1.5.2 本论文的主要研究内容
1.5.3 本课题的特点及创新之处
第二章 交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化物的制备及其在丁苯橡胶中的应用研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要原材料及仪器
2.2.2 PS@rGO杂化物的制备
2.2.3 SBR复合材料的制备
2.2.4 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 PS@rGO杂化填料的形貌结构及自组装分析
2.3.2 PS@rGO杂化填料的XRD分析
2.3.3 PS@rGO杂化填料的红外光谱分析
2.3.4 PS@rGO杂化填料的拉曼光谱分析
2.3.5 PS@rGO杂化填料的热重分析
2.3.6 SBR/PS@rGO纳米复合材料的硫化性能
2.3.7 SBR/PS@rGO纳米复合材料的填料网络化
2.3.8 SBR/PS@rGO纳米复合材料的界面形貌结构
2.3.9 SBR/PS@rGO纳米复合材料的力学性能
2.3.10 SBR/PS@rGO纳米复合材料的耐磨性能
2.3.11 SBR/PS@rGO纳米复合材料的动态力学性能
2.3.12 SBR/PS@rGO纳米复合材料的综合性能比较
2.4 本章小结
第三章 交联聚 Α-甲基苯乙烯-丙烯腈纳米微球/氧化石墨烯杂化物的制备及其在羧基丁腈橡胶中的应用研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要原材料及仪器
3.2.2 MStAN@GO杂化填料的制备
3.2.3 XNBR复合材料的制备
3.2.4 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 MStAN@GO杂化填料的形貌结构及自组装分析
3.3.2 MStAN@GO杂化填料的XRD分析
3.3.3 MStAN@GO杂化填料的FTIR分析
3.3.4 MStAN@GO杂化填料的拉曼光谱分析
3.3.5 MStAN@GO杂化填料的热重分析
3.3.6 XNBR /MStAN@GO纳米复合材料的硫化性能
3.3.7 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的填料网络化
3.3.8 XNBR /MStAN@GO纳米复合材料的形貌结构分析
3.3.9 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的力学性能
3.3.10 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的动态力学性能
3.3.11 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的阻隔性能
3.3.12 XNBR/MStAN@GO纳米复合材料的综合性能比较
3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3823433
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