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1、納米復(fù)合材料的研究是21世紀(jì)材料學(xué)科研究的重點(diǎn),納米復(fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有重大意義。橡膠納米復(fù)合材料作為一種高分子基納米復(fù)合材料正得到了蓬勃發(fā)展,同時(shí),石墨/聚合物納米功能復(fù)合材料是一種新興的功能復(fù)合材料,與常規(guī)聚合物/石墨功能復(fù)合材料相比,具有添加少量石墨,就可以得到性能良好的復(fù)合材料同時(shí)由于膨脹石墨具有良好的導(dǎo)電性和自潤(rùn)滑性以及在受高溫迅速膨脹等性質(zhì),可制備許多性能優(yōu)良的納米功能復(fù)合材料。 “粘土晶層懸浮液/橡膠乳
2、液互穿納米復(fù)合技術(shù)”簡(jiǎn)稱乳液共混法是張立群教授等提出的一種簡(jiǎn)便高效的納米復(fù)合技術(shù)。 本論文基于乳液共混法制備了石墨/丙烯酸酯橡膠納米復(fù)合材料。同時(shí)研究了不同共混方法、膨脹石墨用量以及表面活性劑對(duì)石墨/丙烯酯橡膠復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。 同時(shí),本論文還選用已經(jīng)商品化的超細(xì)石墨粉,采用直接共混法使其與氫化丁腈橡膠復(fù)合,研究其對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能及摩擦磨損性能的影響。 此外,對(duì)比了冷輥與熱輥工藝,考察不同實(shí)驗(yàn)工藝對(duì)膨
3、脹石墨在橡膠中分散以及對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能影響。 在石墨/丙烯酸酯橡膠復(fù)合材料的研究結(jié)果中表明,使用乳液共混工藝,石墨在橡膠基體中可達(dá)到納米級(jí)分散;在膨脹石墨添加量相同的條件下,使用乳液共混法得到的石墨/丙烯酸酯橡膠復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)于直接共混法;同時(shí)隨著石墨添加量的增加,混煉膠硫化時(shí)間有縮短的趨勢(shì),石墨/丙烯酸酯橡膠復(fù)合材料力學(xué)性能增加,此外,通過(guò)改變表面活性劑種類的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,膨脹石墨添加量相同時(shí),采用高分子表面活性劑與小分
4、子表面活性劑相比填料在復(fù)合材料中分散狀況相近,但用高分子表面活性劑石墨/丙烯酸酯橡膠復(fù)合材料的力學(xué)性能略有下降,其在石墨/丙烯酸酯橡膠復(fù)合材料中有增塑作用。另外,對(duì)于不同硫化體系的實(shí)驗(yàn)表明,與硫磺硫化體系相比,采用TCY硫化體系可以得到力學(xué)性能更優(yōu)異的材料。在超細(xì)石墨/氫化丁腈復(fù)合材料研究結(jié)果中表明,添加石墨是降低橡膠材料摩擦系數(shù)的一個(gè)有效的方法,同時(shí)超細(xì)石墨填充量對(duì)復(fù)合材料摩擦磨損性能影響較大,在超細(xì)石墨填充量較少的情況下(<20pk
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