炭黑-石墨烯杂化材料增强天然橡胶复合材料的性能研究

编号：CYYJ043273

篇名：炭黑-石墨烯杂化材料增强天然橡胶复合材料的性能研究

作者：杨兰香 刘晓晨 秦立攀 曹建苹 廖万林 高明

关键词： 石墨烯 炭黑 杂化 天然橡胶 复合材料 分散 力学性能 压缩生热性能 耐磨性能

机构： 北京石墨烯研究院有限公司 宁夏神州轮胎有限公司

摘要： 利用炭黑颗粒掺杂石墨烯得到炭黑-石墨烯纳米杂化粒子,经乳液复合制备炭黑-石墨烯/天然橡胶母胶,然后通过密炼制得炭黑-石墨烯/天然橡胶纳米复合材料,研究掺杂体系内炭黑用量对炭黑-石墨烯/天然橡胶复合材料的微观形貌、力学性能、压缩生热性能和耐磨性能的影响。结果表明:炭黑颗粒吸附在石墨烯表面,有效抑制了石墨烯的堆叠,从而减少了大片径多层石墨烯的形成,且随着炭黑用量的增大,石墨烯的裸露区域逐渐减少;当掺杂体系中炭黑/石墨烯用量比为10/1时,石墨烯在橡胶中的分散状态得到明显提升,复合材料的宏观力学性能、压缩生热性能和耐磨性能均明显改善。