纳米功能化石墨烯/室温硫化硅橡胶复合材料的制备与表征

编号：CPJS01610

篇名：纳米功能化石墨烯/室温硫化硅橡胶复合材料的制备与表征

作者：马文石； 邓帮君；

关键词：氧化石墨； 纳米功能化石墨烯； 室温硫化硅橡胶； 复合材料； 补强；

机构： 华南理工大学材料科学与工程学院；

摘要： 用KH-550对氧化石墨进行改性,再对其进行还原,获得功能化石墨烯(FG),未经干燥的FG经超声处理后可以稳定分散在质量比9∶1的丙酮/水混合液中;在高速搅拌和超声分散条件下,将FG分散液分散到室温硫化(RTV)硅橡胶中,固化后得到纳米FG(nano-FG)/RTV硅橡胶复合材料。采用FTIR、TEM、SEM、XRD和DSC分析了FG及复合材料的结构和形貌。结果表明:KH-550连接到石墨烯片层表面上,使其片层起皱、折叠,部分发生了剥离,层间距增大到3.46A°;FG经过超声处理后剥离成透明至半透明的片层;nano-FG/RTV硅橡胶复合材料的断面结构为褶皱结构,不同于纯硅橡胶,也未出现微观相分离;与硅橡胶相比,复合材料的Tg、Tm和结晶度均有所提高。复合材料的力学性能测试结果表明,nano-FG对RTV硅橡胶具有明显的补强效果,当nano-FG质量分数为0.5%时,nano-FG/RTV硅橡胶复合材料的拉伸强度比纯RTV硅橡胶提高了一倍多,达到了0.43 MPa;断裂伸长率也提高了52%,达到了265%。