丁腈橡胶/石墨烯/炭黑复合体系的结构与性能

发布时间：2024-04-27 19:08

　　氧化石墨烯(GO)和石墨烯(GE)具有纳米尺寸、大比表面积和特殊的电子结构特征,具有显著的力学性能、导电性能和导热性能。本文利用氧化石墨烯和石墨烯部分取代炭黑,对橡胶进行补强。系统研究了复合材料的制备、橡胶无机填料的界面结构、性能及增强机理。通过乳液共混法制备丁二烯-丁腈胶乳丁腈橡胶分散悬浮液和GE悬浮液,然后与炭黑和其他橡胶配合剂混合,解决了胶合过程容易结块的问题,解决了橡胶与GE的结合问题。结果表明,GO,GE和CB的混合物可以减小炭黑中石墨的尺寸,并增加炭黑的无序度。用扫描电镜可以观察到纳米级GOGE均匀分散在基体NBR中。同时,应变扫描表明,NBR/GO/CB和NBR/r GO/CB均可形成发达的填料聚集网络。GE由于非极性与NBR之间的相互作用小,观察到网络结构不稳定,走向比网络结构更稳定。NBR/GONBR/GO/CB复合材料的硫化性能表明,NBR的酸性延迟硫化性能较好,但适当添加量可增加NBR的交联密度。当GO/CB与NBR的比例较小时,GO/CB照片表明拉伸断面粗糙度增大。当4/36为4/36时,拉伸强度达到最高,达到26.49 MPA,耐磨指数达到319.1。当比例为...

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摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 课题背景
    1.2 橡胶补强概述
        1.2.1 纳米填充材料研究进展
        1.2.2 炭黑填充橡胶补强机理
    1.3 Graphene 与 G-O 的结构与性能
        1.3.1 Graphene 的结构与性能
        1.3.2 氧化 Graphene 的结构与性能
        1.3.3 聚合物/氧化 Graphene、Graphene 纳米复合材料的性能
    1.4 茶多酚改性橡胶/无机填充材料复合材料的界面
        1.4.1 茶多酚的结构与性质
        1.4.2 茶多酚的应用
    1.5 研究的目的和主要内容
        1.5.1 研究的目的和意义
        1.5.2 研究的主要内容
        1.5.3 研究的创新之处
第二章 丁腈橡胶/氧化石墨烯/炭黑复合材料的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料
        2.2.2 基本配方
        2.2.3 实验设备
        2.2.4 丁腈橡胶/氧化石墨烯/炭黑的制备
        2.2.5 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 混炼特性
        2.3.2 混炼胶的门尼粘度
        2.3.3 NBR/GO/CB的Payne效应
        2.3.4 NBR/GO/CB的交联密度
        2.3.5 NBR/GO/CB的硫化特征
        2.3.6 NBR/GO/CB 的微观形貌
        2.3.7 NBR/GO/CB的动态力学性能
        2.3.8 NBR/GO/CB的力学性能
        2.3.9 NBR/GO/CB的阿克隆磨耗性能
        2.3.10 NBR/GO/CB热氧老化性能
    2.4 本章小结
第三章 丁腈橡胶/GRAPHENE/炭黑复合材料的制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料
        3.2.2 基本配方
        3.2.3 仪器设备
        3.2.4 丁腈橡胶/Graphene/炭黑的制备
        3.2.5 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 石墨烯的形貌及官能团分析
        3.3.2 混炼胶的门尼粘度
        3.3.3 NBR/GE/CB的Payne效应
        3.3.4 NBR/GE/CB的交联密度
        3.3.5 NBR/GE/CB的硫化特征
        3.3.6 NBR/GE/CB的微观形貌
        3.3.7 NBR/GE/CB的动态力学性能
        3.3.8 NBR/GE/CB的力学性能
        3.3.9 NBR/GE/CB的阿克隆磨耗性能
        3.3.10 NBR/GE/CB热氧老化性能
        3.3.11 混炼特性
    3.4 本章小结
第四章 茶多酚对丁腈橡胶/氧化GRAPHENE/炭黑复合材料的制备与性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料
        4.2.2 基本配方
        4.2.3 实验设备
        4.2.4 丁腈橡胶/氧化Graphene/炭黑的制备
        4.2.5 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 TPs对NBR/GO/CB的Payne效应的影响
        4.3.2 TPs对NBR/GO/CB的交联密度的影响
        4.3.3 TPs对NBR/GO/CB的硫化特征的影响
        4.3.4 TPs对NBR/GO/CB的微观形貌的影响
        4.3.5 TPs对NBR/GR/CB的动态力学性能的影响
        4.3.6 TPs对NBR/GR/CB的力学性能的影响
        4.3.7 TPs对NBR/GO/CB热氧老化性能的影响
    4.4 本章小结
参考文献
致谢



本文编号：3965587