氧化石墨烯的氧化程度对羧基丁腈橡胶纳米复合材料力学性能的影响（英文）

采用一种改进的Hummers方法,通过在浓硫酸中加入不同量的高锰酸钾,制备了不同氧化程度的氧化石墨烯(GO)。并将不同氧化程度的GO添加到羧基丁腈橡胶(XNBR)中,制备了XNBR/GO复合材料。结果表明,GO氧化程度的增加,使得XNBR/GO复合材料中橡胶与填料之间的相互作用变强。橡胶与填料之间强烈的相互作用促进XNBR/GO复合材料中的应力传导。当高锰酸钾/石墨的质量比为3.0时,XNBR/GO复合材料的拉伸强度、100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度达到最大,相比于XNBR分别提高了114.6%、111.2%、269.3%和88.5%。     

改性氧化石墨烯对不同橡胶硫化胶性能的影响

采用聚乙烯吡咯烷酮对氧化石墨烯（GO）进行改性,制备了改性氧化石墨烯（PGO）,研究了PGO对天然橡胶（NR）、羧基丁腈橡胶（XNBR）及丁苯橡胶（SBR）硫化胶性能的影响。结果表明,PGO在NR、XNBR和SBR中均能较好地分散。当加入3份PGO时,PGO/NR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和导热系数比GO/NR硫化胶分别提高了82.0%、51.1%和6.5%;PGO/XNBR硫化胶的撕裂强度和导热系数比GO/XNBR硫化胶提高了53.8%和25.7%,而对拉伸强度影响不大;PGO/SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和导热系数比GO/SBR硫化胶分别提高了72.0%、24.2%和14.4%。     

氧化石墨烯填充羧基丁腈橡胶复合材料的热稳定性及降解动力学

采用改进的Hummers法制备了不同氧化程度的氧化石墨烯(GO),并采用乳液混合法制备了GO/羧基丁腈橡胶(XNBR)复合材料,表征了GO的微观结构及其在复合材料中的分散状况,考察了GO的氧化程度对复合材料热稳定性的影响,分别采用Kissinger法和Ozawa法计算了复合材料的热分解活化能。结果表明,GO表面含有羧基、羰基和环氧基的含氧基团,氧化程度随着氧化剂高锰酸钾用量的增加而提高;GO氧化程度的提高可以有效改善GO在XNBR基体中的分散效果及复合材料的热稳定性,但是氧化程度过高会使热稳定性下降;采用Kissinger法和Ozawa法计算得到的热分解活化能虽不相同,但其大小顺序与GO氧化程度一致。     

不同氧化程度氧化石墨烯对羧基丁腈橡胶力学性能的影响:实验和分子模拟

制备了不同氧化程度的氧化石墨烯（GO）,并用以增强羧基丁腈橡胶（XNBR）,通过实验和分子模拟研究了其拉伸性能和结合能。结果表明,m（高锰酸钾）/m（石墨）为3时得到的GO与XNBR的相容性最好,界面相互作用最强,有利于应力传递,对XNBR具有最好的增强效果。     

茶多酚改性石墨烯增强高分子复合材料的制备与性能研究

利用纯天然绿茶提取物茶多酚(TP)对氧化石墨烯(GO)进行表面接枝修饰,制备了TP修饰的石墨烯(TPG),采用机械共混和热固化成型等方法制备了TPG/高分子复合材料。通过XRD、FT-IR、TGA和XPS对TPG进行结构及性能表征;利用万能材料试验机、场发射扫描电镜(SEM)、热重与热膨胀仪研究了复合材料的力学性能、拉伸断面形貌和热稳定性能。结果表明,TP分子成功地通过酚羟基接枝到GO表面的含氧官能团上,当TPG质量分数为1. 0%时,TPG/环氧树脂复合材料的热分解温度提高了22. 2℃;当TPG质量分数为0. 5%时,TPG/环氧树脂复合材料的拉伸强度达到59. 85 MPa,提高了13. 5%;当TPG质量分数为1. 0%时,羧基丁腈橡胶(XNBR)的玻璃化转变温度从-20. 8℃上升到-16. 5℃;当TPG质量分数为2. 0%时,TPG/XNBR复合材料的拉伸强度从8. 10 MPa提升到12. 75 MPa,增加了57. 4%。     

氧化石墨烯在半导体加工用O形圈全氟醚橡胶材料中的应用

研究氧化石墨烯（GO）用量对GO/全氟醚橡胶（FFKM）复合材料物理性能、压缩永久变形和耐介质性能的影响。结果表明：随着GO用量的增大,GO/FFKM复合材料的邵尔A型硬度和高温压缩永久变形变化不大,拉伸强度和撕裂强度先增大后减小;当GO用量为1份时,GO/FFKM复合材料的拉伸强度和撕裂强度最大,耐介质性能较好。GO/FFKM复合材料适用于制备半导体加工用O形圈。     

用一步法原位制备氢化丁腈橡胶/还原氧化石墨烯纳米复合材料

将氢化丁腈橡胶(HNBR)与石墨烯二维纳米材料(GO)共混以提高其导电和导热性能,采用乳液一步法还原制备了HNBR/还原氧化石墨烯(RGO)纳米复合材料。结果表明,丁腈橡胶(NBR)乳液中分子链的碳碳双键和GO经水合肼/过氧化氢/硫酸铜催化体系产生的活性中心二酰亚胺被同时进行加氢和还原,这在改善HNBR性能的同时简化了RGO纳米复合材料的制备工艺,制备过程没有毒性大的有机溶剂。HNBR/RGO纳米复合材料的氢化度为61%,I_D/I_G为1. 36,说明NBR/GO中分子链双键和GO经一步法得到还原。采用一步法可将RGO在HNBR基质中均匀分散。HNBR/RGO纳米复合材料的力学性能和热性能因RGO的存在得以大幅度改善。     

聚乳酸/聚己内酯/氧化石墨烯纳米复合材料结晶性能与力学性能的研究

利用氧化石墨烯(GO)改性聚己内酯(PCL)与聚乳酸(PLA)共混,制备了PCL/PLA/GO纳米复合材料。采用DSC、XRD和POM测试手段,表征了复合材料的结晶性能,通过SEM扫描观察了纳米复合材料的微观形貌,并对复合材料的力学性能进行了测试。结果表明:随着GO含量的增加,结晶度有一定程度的提高,且晶核密度增加;GO片层穿插在PLA相中,褶皱或重叠,这跟GO的分散均匀性有关,且复合材料的拉伸强度从50.38 MPa升高到55.91 MPa,而断裂伸长率则有一定程度的降低。     

碳纳米管/石墨烯协同改性碳纤维复合材料的制备及性能

利用偶联剂（KH570）改性的石墨烯（GO）和酸化的多壁碳纳米管(MWCNTs)协同改性聚丙烯腈（PAN）基碳纤维制备得到PAN/MWCNTs/GO基碳纤维（MPG）,以此为原料,采用湿法造纸技术,制备PAN/MWCNTs/GO基碳纤维复合材料（MPG P）。利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜,对MPG纤维进行表征,并利用四探针测试仪、万能试验机和多孔材料分析仪,研究了MPG-P材料的导电性能、力学性能、孔径分布以及孔隙率。结果表明,当MWCNTs/GO含量为0.2 %（质量分数,下同）时,MPG P表现出最佳的拉伸强度(37.21 MPa),电阻率为13.17 mΩ·cm,孔隙率为63.7 %;当MWCNTs/GO=1/2（质量比,下同）时,表现出最佳的拉伸强度(40.13 MPa),比纯PAN复合材料(30.18 MPa)提高了32.97 %,电阻率为13.52 mΩ·cm,孔隙率为65.2 %。     

BR/CB/OMMT纳米复合材料的结构与性能研究

采用溶液插层法与双辊混炼法制备了顺丁橡胶/炭黑/有机蒙脱土（BR/CB/OMMT）纳米复合材料,用透射电子显微镜（TEM）以及X射线衍射（XRD）方法对复合材料的亚微观结构进行了表征,并研究了复合材料的力学特性、耐磨耗性能以及硫化特性。结果表明：BR/CB/OMMT为插层型纳米复合材料;在OMMT含量小于4份时,BR/CB/OMMT纳米复合材料具有优异的力学性能和耐磨耗性能;OMMT起到了硫化促进剂的作用,降低了BR的焦烧时间（TS）和正硫化时间（T90）;低填充量OMMT可提高复合材料的交联密度。