氧化石墨烯改性及其在橡胶中的应用

综述了氧化石墨烯(GO)优异的性能,以及改性GO作为补强填料在橡胶复合材料中的应用。介绍了GO的离子液体改性、无机粒子改性、有机小分子改性和非共价键改性以及其对橡胶复合材料的力学性能、耐摩擦性能、阻隔性能和导热性能的影响。同时指出了未来氧化石墨烯/橡胶纳米复合材料的发展趋势。     

绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶复合材料的制备与性能研究

氧化石墨烯(GO)先用促进剂CBS改性,再用水合肼还原制备水合肼和促进剂CBS共改性GO(H-C-GO),研究绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶(NR)复合材料的性能。结果表明:水合肼和促进剂CBS共改性的H-C-GO的团聚显著减少且与橡胶之间的相容性较好;H-C-GO/NR复合材料具有比GO/NR复合材料或水合肼还原GO/NR复合材料更高的拉伸强度、更好的抗湿滑性能和更低的滚动阻力。     

改性氧化石墨烯/丁基橡胶复合材料的制备和隔声性能研究

通过Hummers法并以硅烷偶联剂KH-550为改性剂制备改性氧化石墨烯(GO),以改性GO作为补强填料、丁基橡胶(IIR)为橡胶基体制备改性GO/IIR复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:加入改性GO制备的复合材料的拉伸强度先增大后减小,损耗因子峰值增大,阻尼温域扩宽,隔声性能略有提升;复合材料可以有效抑制单层镀锌钢板的共振和吻合效应,基于其阻尼特性制备的约束阻尼隔声板隔声性能明显提高。     

氧化石墨烯在悬置橡胶中的应用性能研究

采用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯(GO)进行改性,制备改性GO填充的悬置橡胶复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:与未加GO的胶料相比,加入GO的混炼胶的焦烧时间和正硫化时间延长,填料分散性改善,同时填料网络结构增强;复合材料的300%定伸应力和耐疲劳性能提高。     

氧化石墨烯-聚氯乙烯层状复合材料的隔声性能研究

向极性聚氯乙烯(PVC)基体中引入改性氧化石墨烯(GO),通过溶液法采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)改善了GO在基体中的分散性,利用材料结构对声波的吸收和反射,制备了氧化石墨烯/聚氯乙烯层状复合材料。研究了GO的含量及层状结构对聚氯乙烯基复合材料隔声性能的影响。结果表明,改性的氧化石墨烯增加了体系的模量和动态力学性能,层状结构具有多种声学性能,能有效提升体系的隔声性能。当GO质量分数为1.5%时,GO/PVC复合材料在2 000 Hz处隔声量可达51.52 dB,在1 000～6 300 Hz范围内平均隔声量为39.33 dB,而GO/PVC层状复合材料在1 120 Hz处隔声量可达56.55 dB,在1 000～6 300 Hz范围内平均隔声量为45.15 dB。     

改性氧化石墨烯对废水中重金属的吸附研究进展

氧化石墨烯(GO)具有较大比表面积、富含丰富的含氧官能团,在吸附处理方面得到广泛的应用。本文综述了GO和改性氧化石墨烯复合材料的制备方法及其在重金属离子吸附处理方面的研究进展;提出了改性氧化石墨烯复合材料目前应用在污水处理中需进一步研究的问题。     

表面改性对酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料的力学性能与摩擦性能的影响

采用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯(GO)进行表面改性,制备改性的氧化石墨烯(MGO),采用FTIR和XRD对MGO进行结构表征,通过共混、混炼、模压成型工艺制备酚醛树脂(PF)/MGO复合材料,研究GO的表面改性对PF复合材料的力学性能、动态力学性能和摩擦性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的磨损表面进行形貌分析。结果表明:GO的表面改性对提高PF复合材料的力学和动态力学性能、摩擦学性能具有明显效果,相比于未改性的PF/GO复合材料,其冲击强度提高了24.32%,弯曲强度提高了10.95%,弯曲模量提高了21.21%,松弛模量提高了42.22%,形变率降低了40.79%,同时改性的PF/MGO复合材料具有较高的摩擦系数和磨损率;扫描电镜观察结果显示,复合材料的磨损表面显得平整、光滑。     

氧化石墨烯的功能化改性及其对聚丙烯非等温结晶行为的影响

通过十八烷基异氰酸酯对氧化石墨烯(GO)进行功能化改性,成功制备了烷基化改性石墨烯(iGO)。通过溶液共混的方式制备了氧化石墨烯/聚丙烯(GO/PP)复合材料和功能化氧化石墨烯/聚丙烯(iGO/PP)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)分析了iGO/PP和GO/PP复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,与GO相比,iGO和PP基体有更好的相容性。采用Ozawa模型和Mo模型均可以很好地描述GO/PP及iGO/PP复合材料的非等温结晶过程。     

石墨烯改性船用橡胶隔振器的研制及应用试验

针对船用橡胶隔振器对高强度、高导热、低蠕变及低生热的综合要求,通过采用超临界二氧化碳流体技术,并使用不同前驱体和载体及偶联剂表面改性等方法分别制备了氧化石墨烯（GO）和天然鳞片石墨烯（NG）母粒,通过混炼和硫化工艺研究及优化GO和NG的添加量,分别制得了2种改性的天然橡胶（NR）和丁腈橡胶复合材料,并测试了改性NR复合材料在橡胶隔振器产品中的隔振效果。结果表明,与未改性橡胶材料相比,改性橡胶材料的综合性能明显得到改善;与使用未改性橡胶制得的隔振器产品相比,由改性橡胶制得的隔振器产品的隔振效果得到改善,当静态承载能力保持不变的时候,其固有频率降低了8.7%,蠕变下降了40.0%。此外,在隔振系统试验中,实测低频段的隔振效果有所改善。     

改性氧化石墨烯在水性聚氨酯领域的应用

氧化石墨烯（GO）是一种新兴的无机纳米材料,研究其改性方法并将其分散到水性聚氨酯（WPU）基体中,提高了无机/有机复合材料的力学、热学性能和抗菌等性能。该文梳理了GO的改性方法,并综述了GO/WPU复合材料在涂料、复合膜、胶黏剂领域的发展及应用,对绿色环保低碳WPU的发展提供了参考。