先进的橡胶纳米复合材料的制备共104页

天然橡胶基凹凸棒土纳米复合材料制备及性能研究

ｉｉｒｅｕｔｉｆｅｅｃｏｓｉｋｉｇｃａａｔｒｓｉｓａｆｅｔｔｓｒｉｉｆｅｓｒｓｌｎｄｉｆｒｎｔｒｓｌｎｎｈｒｃｅｉｔｃ，ｎｄａｆｃｈｅｔａｎ—ｎｄｕｅｒｓａｉｚｔｏｎｃｄｃｖｔｌｉａｉｎａｄ
有优良的吸附、体、填、盐性能，年来，ＡＴ胶充抗近将
作为纳米纤维填充补强剂用于制备橡胶基纳米复合材
状结构的含水富镁铝硅酸盐黏土矿物，晶体呈纤维其
料已成为国内外高分子材料研究 Fra bibliotek 域的热点
橡胶基纳米复合材料是指以橡胶基体为连续相，
以纳米填料（少有一维尺寸在１ｌＯｍ之间的粒至～Ｏｎ
状集合体，结构内部多孔道，部凹凸相间，外内外表面
带负电荷，吸附阳离子，单根纤维晶的直径在能其
用量对复合材料的应力一应变行为的影响。由图可见，加入ＫＨ５０后，合材料的定伸应力和抗拉强度均６复
有所提高，且当ＫＨ５０用量为ＡＴ用量的３时，并６复合材料具有最佳性能，进一步提高ＫＨ５０用量，６性能出现下降。分析认为，ＡＴ表面亲水疏油，经未
关键词：天然橡胶；凸棒土；米复合材料；化特性；晶凹纳硫结中图分类号：３２ＴＢ３文献标识码：Ａ文章编号：。１４８（０１１－０９０ｌ０－３１２１）１００ — ６

纳米纤维素／天然橡胶复合材料的制备及表征

Ｃｌｌｓ／ｔｒｌｂｅ（ｅｌｏｅＮａｕａｂｒＮＣＣＮＲ）ｍｐｓｅｕＲｕ／Ｃｏｏｉｓｔ
ＣＥｏｇ— ｉｎ，ＧＯＴａＨＮＨｎｌａＡｉｎ—ｍｎＨＵＮｏ— ａｇ，ＩＯＪａｅｉｇ，ＡＧＭａｆｎＬＡｉｎ一
ｈｎｅｎｎｍｃａｉａｐｏｅｔｓａｃｍｅｔｅｈｎｃｌｒｐｒｅ．Ｍｏｅｖｒｔｅｓｒｇｏｕｓ（ ’ ｆｏｏｉｓｅｔｐｗｔｅｉｃｍｎｏＣｏｉｒｏｅ，ｈｏａｅｍｄｌＥ）ｏｍｐｓｅｗｎｕｉｔｒｅｔｆＣｔｕｃｔｈｈｎｅＮｌａｉｇｎｓｆｔｔ８ｅｒａｅ，ｎｅａｄｔｎｏＣａｓｉｐｃｏｅｔｒｌｓｂｌｙｏＲｍｔｘｏｄｎｓａｄｌｓａｏａ）ｄｃｅｓｓａｄｔｄｉｏｆＣｈｄｌｓｍａｔｎｔｅｍａｔｉｔｆａ．ｏｃｒ（ｎｈｉＮｅｈｈａｉＮｉｒ
ＡｓａｔＢｅｄｄｎｔｒｌｕｂｒ（Ｒ）ｗｔｄｆｒｎａｏｎｆｎｎｂｔｃ：ｌｎｅａａｒｂｅＮｒｕｉｉｅｅｔｍｕｔａｏ—ｃｌｌｓｅｌｌｅ（ＣｈｆｏｅｕｏｅｃｌｏｌｕｓＮＣ）ｗｒｕｅｏｅｅｓｄｔｐｅａｅｎｎ —ｃｙｔｌｅｃｌｌｅ／ａｒｌｕｂｒ（Ｃ／Ｒ）ｃｍｐｓｅ．ＴｅｒｓｌｎｒｄｃｓｅｅｃａａｔｚｄｂｒｐｒａｏｒｓｌｎｅｕｏｎｔａｒｂｅＮＣＮａｉｌｓｕｏｏｉｓｈｅｕｔｇｐｏｕｔｗｒｈｒｃｅｅｙｔｉｉｒ

石墨烯_橡胶纳米复合材料_唐征海

石墨烯是由单层碳原子通过 sp2 杂化紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种新炭材料，它也是构建其它维度碳质材料（如零维富勒烯、一维碳纳米管、三维石墨）的基本单元．石墨烯具有超高的力学性能（模量约 1100 GPa，断裂强度约 130 GPa）、低密度（约 2． 2 g / cm3 ）、高导热性能且高度各向异性（面内 5000 W / （ m K ），面外 2 W / （ m K））、高电子迁移率（高达 2 × 104 cm2 （ V S））、高比表面积（极限值可达 2630 m2 / g）和高阻隔性能等［6 ～ 8］．石墨烯表现出来的独特物理和电子特性，使其在纳米器件、复合材料、传感器、锂电池、储氢材料等领域有着巨大的应用前景［9 ～ 12］．与其他填料如 CB、SiO2 、CNTs、黏土等相比，石墨烯作为橡胶纳米填料，具有更高的比表面积、强度、弹性、热导率和电导率等．目前，多种石墨烯 / 橡胶复合材料被广泛研究，包括天然橡胶（ NＲ）［13，14］、丁腈橡胶（ NBＲ）［15］、乙丙橡胶（ EPDM）［16］、SBＲ［17］、IIＲ［18］、热塑性弹性体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（ SBS）［19］等．石墨烯不仅能明显提高复合材料的物理机械性能，同时赋予其功能性［8］．本文将综述石墨烯 / 橡胶复合材料的制备与设计、结构和性能的研究进展．
橡胶在室温下具有独特的高弹性，其作为一种重要的战略性物资，广泛应用于国民经济、高新技术和国防军工等领域．然而，未补强的橡胶强度低、模量低、耐磨差、抗疲劳差，没有实用性，因此对于绝大多数橡胶都需要填充补强．目前，炭黑（ CB）和白炭黑（ SiO2 ）作为橡胶主要的补强剂，广泛使用于各种橡胶制品中．在橡胶补强的同时，由于橡胶材料固有的黏弹滞后损耗和橡胶内部的填料-填料、填料-大分子链以及大分子链之间的摩擦，动态环境下使用的橡胶制品会产生大量的热量，产生的热量不能及时地传导出去将导致橡胶内部急剧升温，使其性能劣化，因此需要提高橡胶制品的导热性来提高其动态使用下的使用性能和使用寿命．同时，随着橡胶制品的多样化，很多应用领域如防过电流 / 过热元件、开关、传感器、密封器件等需要橡胶制品具有抗静电、导电性或气体阻隔性等．面对橡胶制品的功能性需求，发展低填料含量和高增强效率（降低生热），同时具有功能性的纳米填料（黏土、碳纳米管（ CNTs）、石墨烯等） / 橡胶复合材料的制备与研究显得尤为重要［1 ～3］．如 Zhang 等通过溶液共混法制备有机改性黏土 / 丁基橡胶（ IIＲ）复合材料，加入 8 vol% 有机改性黏土时，复合材料的 300% 定伸强度和拉伸强度分别提高约 1． 2 和 2． 3 倍，氮气渗透性下降 22%［4］．对比炭黑，CNTs 填充的丁苯橡胶（ SBＲ）具有更高的强度，更高的导热率和电导率［5］．

碳纳米管与橡胶复合材料讨论(PPT35页).pptx

硬度测试
由图看出，硬度相差较小。添加GT200碳纳米管硬度最低，GT-200与 GT-300管径相同，管长相差较大，可见较小的管长使碳纳米管与橡胶的界面结合明显低于长碳纳米管与橡胶的结合力。
碳纳米管的长径比对橡胶复合材料性能的影响
通过橡胶各类性能的对比，碳纳米管的补强作用不仅与其长径比有关，而且与比表面积也有关。长径比较大的碳纳米管会与橡胶分子链产生缠绕网络来增强橡胶性能，而比表面积大的碳纳米管会与橡胶产生较好的界面结合力，以达到补强效果。不同种类的碳纳米管长径比和比表面积不同，这是影响橡胶与填料结合性的最主要因素，也是对橡胶性能影响最大的因素。长径比和比表面积最大的GT300类型的碳纳米管填充的橡胶的门尼勃度、硬度是最强的，拉伸强度位居第二，因此是补强综合性能最强的碳纳米管。
添加不同种类碳纳米管的硫化胶化的断裂伸长率
添加GT-300、GT-400碳纳米管的断裂伸长率较低，分析可能是GT-300、GT-400 碳纳米管较大的比表面积和长度对橡胶分子链的限制能力较强，分子链柔顺性降低，因而其断裂伸长率较低。而管长很短的GT-200对橡胶分子链限制能力很弱，对分子链伸长造成阻碍较弱，因此断裂伸长率最高。管径较粗的GT-600对分子链的限制能力低于GT-400，因此其断裂伸长率稍高。
碳纳米管特性及研究现状
单壁碳纳米管是由一层石墨片层绕中心轴卷曲而成，直径约为1~2nm，其结构完整性较好、缺陷较少。多壁碳纳米管是由几层石墨片层卷曲而成，一般层数在 2~50 层之间，直径一般在2~100 nm，每层之间保持固定距离，约0.34 nm，多壁碳纳米管表面含有大量的化学基团，相对比较活泼。
谢谢
聚合物基复合材料讨论课
我只看看不玩的
聚合物基复合材料讨论课

橡胶复合材料

橡胶复合材料橡胶复合材料是指将橡胶与其他材料组合而成的一种新型材料。

橡胶作为一种优良的弹性材料，具有很高的拉伸性能和耐磨性能，在很多领域都有广泛的应用。

而橡胶复合材料则进一步发挥了橡胶材料的特性，并融合了其他材料的优点，从而使得复合材料具有更为优异的性能和多样的用途。

橡胶复合材料的制备工艺较为复杂，一般分为混炼、挤出和硫化三个步骤。

在混炼过程中，将橡胶与其他添加剂如增强剂、助熔剂、抗老化剂等按照一定比例混合均匀，形成混炼胶料。

然后将混炼胶料挤出成型，得到所需的型材或板材。

最后通过硫化处理，使橡胶分子链发生交联，形成坚固的网络结构，从而赋予复合材料优异的性能。

橡胶复合材料具有许多优点，首先是具有优良的弹性和耐磨性能。

橡胶的高拉伸性使得复合材料具有良好的抗冲击性和缓冲性，可以有效减少由于外力冲击而产生的损伤。

同时，橡胶的耐磨性使得复合材料在摩擦和磨损环境下表现出较好的耐久性。

其次，橡胶复合材料具有良好的耐候性和抗老化性能。

橡胶可以在不同的环境下保持其良好的弹性和拉伸性能，不易受到紫外线、高温和潮湿等因素的影响。

这使得复合材料可以用于户外环境和恶劣工况下的应用。

此外，橡胶复合材料还具有较好的绝缘性能和化学稳定性。

橡胶是一种良好的绝缘材料，可以有效阻隔电流和热量的传导。

同时，橡胶复合材料对酸碱和有机溶剂等化学物质具有较好的抵抗性，能够保持较长时间的稳定性。

橡胶复合材料的应用非常广泛，可以用于汽车工业、航空航天、建筑工程、电子器件、家居用品等领域。

例如，在汽车工业中，橡胶复合材料可以用于制造悬挂系统、密封件、橡胶轮胎等部件，提高汽车的舒适性和安全性能。

在电子器件中，橡胶复合材料可以用于制造密封圈和降噪材料，起到防水、防尘和隔音的作用。

综上所述，橡胶复合材料凭借其优良的性能和多样的应用，成为了现代工业中不可或缺的一种材料。

未来随着科技的进步和工艺的改进，橡胶复合材料的性能和应用领域将进一步拓展，为人们的生活和生产带来更多的便利和创新。