二维片层材料在轮胎橡胶复合材料中的应用

综述了二维片层材料的结构、性能特点、功能化改性方法以及与橡胶复合的制备方法。着重介绍了不同二维片层材料在轮胎橡胶复合材料中的应用及其对复合材料力学性能、动态性能、气体阻隔性能、导电性能和导热性能的影响。总结了二维片层材料大规模应用面临的关键性技术问题。     

氧化石墨烯对绿色轮胎胎面胶用复合材料结构与性能的影响

研究氧化石墨烯（GO）对绿色轮胎胎面胶用复合材料[GO/天然橡胶（NR）/溶聚丁苯橡胶（SSBR）复合材料]微观结构及动静态性能的影响。结果表明：添加适量GO有利于白炭黑在橡胶基体中的分散;随着GO用量的增大,GO/NR/SSBR复合材料的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度逐渐增大,当GO用量为4份时GO/NR/SSBR复合材料的物理性能最佳,当GO用量为2份时GO/NR/SSBR复合材料的动态力学性能最佳。     

功能化石墨烯/溶聚丁苯橡胶复合材料的物理和电学性能研究

采用十八烷基胺对氧化石墨烯进行表面改性,用硼氢化钠对其进行还原,得到功能化石墨烯(ARG),并通过溶液复合法制备ARG/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,对其性能进行研究。结果表明:ARG在SSBR基体中的分散较为均匀;加入ARG的复合材料的物理性能明显提高;当ARG用量为3份时,复合材料达到了导电渗流阈值;当ARG用量为12份时,复合材料的导电性能最佳;随着ARG用量的增大,复合材料的介电常数增大。     

十八胺改性氧化石墨烯/乳聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究

以十八胺(ODA)对氧化石墨烯(GO)进行改性,采用乳液复合法制备ODA功能化GO(ODA-GO)/乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:ODA-GO在ESBR中的分散性良好,少量ODA-GO在ESBR中能够形成较强的填料网络;与ESBR胶料相比,ODA-GO/ESBR复合材料在0℃时的损耗因子(tanδ)增大,60℃时的tanδ减小;随着ODA-GO用量的增大,复合材料的物理性能和气密性能提高。     

离子液体改性石墨烯在橡胶中的应用进展

综述了离子液体改性石墨烯的改性方法,及离子液体改性石墨烯在改善橡胶力学性能、热稳定性、导电性能、导热性能及气体阻隔性能等方面的应用现状及进展.     

石墨烯气凝胶/白炭黑/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法和冷冻干燥法制备的石墨烯气凝胶(GA)与白炭黑复合制得白炭黑/GA复合填料(s-GA),通过机械共混法制备s-GA/白炭黑/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:在GA中填充白炭黑,可有效减少石墨烯片层的团聚,s-GA/白炭黑/SBR复合材料的t90缩短,抗湿滑性能提高;当s-GA中GA/白炭黑用量比为1/5时,s-GA/白炭黑/SBR复合材料的拉伸强度和拉断伸长率最大;随着s-GA中白炭黑用量的增大,s-GA/白炭黑/SBR复合材料的耐磨性能提高。     

水滑石对轮胎胎侧橡胶复合材料微观形貌与性能的影响

将水滑石（LDHs）加入到轮胎胎侧橡胶中制得LDHs/橡胶复合材料,研究了LDHs在橡胶复合材料中的分散状态及对胎侧橡胶复合材料的硫化特性、力学性能和耐老化性能的影响。结果表明,LDHs穿插在炭黑粒子之间,形成均匀分散;LDHs可以促进硫化,缩短橡胶复合材料的硫化时间,并提高其定伸应力和撕裂强度、改善耐老化性能。当LDHs的用量为4份（质量）时,与未添加LDHs橡胶复合材料相比的抗张积老化系数提高了25.7%。     

偶联剂KH550改性氧化石墨烯/聚苯乙烯磺酸钠 及其与丁苯橡胶的复合材料性能研究

在界面剂聚苯乙烯磺酸钠(PSS)的物理改性作用下,以硅烷偶联剂KH550(简称KH550)对氧化石墨烯(GO)进行化学改性,制得KH550改性GO(KH550-GO)/PSS,采用乳液法制备KH550-GO/PSS/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:通过PSS的加入,使KH550-GO在SBR中的分散性得到改善;与不加KH550-GO/PSS的复合材料相比,KH550-GO/PSS/SBR复合材料的物理性能和气密性能显著提高。     

氧化石墨烯/白炭黑复合填料的制备及其在丁苯橡胶复合材料中的应用

采用硅烷偶联剂KH550(简称KH550)对氧化石墨烯(GO)和白炭黑同时进行改性,制得KH550-GO-白炭黑复合填料,通过机械共混法制备KH550-GO-白炭黑/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:KH550将GO与白炭黑通过化学键作用在一起,从而将GO的片层阻隔,促进了填料在SBR中的分散;与白炭黑/SBR复合材料相比,KH550-GO-白炭黑/SBR复合材料的交联密度、邵尔A型硬度和300%定伸应力增大,拉伸强度变化不大,60℃时的损耗因子减小,耐磨性能提高。     

氮掺杂石墨烯/白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

以尿素和氧化石墨烯(GO)为原料,通过直接研磨负载和在氮气保护气氛下煅烧的方法制备出氮掺杂石墨烯[石墨相氮化碳(g-C_3N_4)/还原GO(rGO)],通过机械共混制备g-C_3N_4/rGO/白炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:g-C_3N_4/rGO与白炭黑两种填料在橡胶基体中能够实现相互分散;g-C_3N_4/rGO等量部分替代白炭黑可以改善复合材料的物理性能和动态力学性能,在g-C_3N_4/rGO用量为5份时,复合材料的综合物理性能最佳,压缩生热和滚动阻力最低。