石墨烯/硅橡胶导电复合材料的制备及性能研究

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为主体材料、石墨烯为导电填料,制备石墨烯/MVQ导电复合材料,研究石墨烯品种和用量对复合材料物理性能和导电性能的影响。结果表明:石墨烯LKR6963的剥离程度较高、片层较薄、缺陷较少,易在硅橡胶基体中形成导电网络,提高复合材料的导电性能;随着石墨烯LKR6963用量的增大,复合材料的硬度和拉伸强度明显增大,体积电阻率逐渐减小。     

石墨烯/硅橡胶复合材料的研究进展

阐述了通过石墨烯改性以及优化复合材料制备工艺来提高石墨烯在硅橡胶中分散性的研究进展,重点介绍了石墨烯的共价键改性和非共价键改性,以及溶液共混法和直接共混法两种石墨烯/硅橡胶复合材料制备方法.论述了石墨烯可以有效的提高硅橡胶复合材料的强度、导热率、热分解温度和电导率等.最后对石墨烯/硅橡胶复合材料在航空航天领域的研究前景...     

石墨烯/硅橡胶复合材料的研究进展

阐述了通过石墨烯改性以及优化复合材料制备工艺来提高石墨烯在硅橡胶中分散性的研究进展,重点介绍了石墨烯的共价键改性和非共价键改性,以及溶液共混法和直接共混法两种石墨烯/硅橡胶复合材料制备方法。论述了石墨烯可以有效的提高硅橡胶复合材料的强度、导热率、热分解温度和电导率等。最后对石墨烯/硅橡胶复合材料在航空航天领域的研究前景进行了展望。     

高结构导电炭黑填充硅橡胶复合材料的性能

研究了导电炭黑（ＨＧ－ＣＢ）的高结构对乙烯基甲基硅橡胶（ＶＭＱ－１１０）复合材料电性能和机构性能的影响。由ＴＥＭ观察看出,随ＨＧ－ＣＢ用量增加,其在硫化胶中形成的导电网络逐渐完善,用量达１９份（质量份,下同）时已形成完整的导电网络,导电机理可用电子隧道效应来解释,同时随ＨＧ－ＣＢ填充量增加,复合材料的拉伸强度、硬度增大,但对ＶＭＱ－１１０的硫化有影响。欠硫现象严重,ＨＧ－ＣＢ的用量一般控制在１０～１５份,所得硅橡胶复合材料具有较佳的电性能和机械性能。     

改性石墨烯/硅橡胶复合材料的力学性能

采用氧化还原法、以杨树叶为原料制备石墨烯,用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷对石墨烯进行改性以制备改性石墨烯。通过机械共混法制备了改性石墨烯/硅橡胶复合材料,研究了改性石墨烯对硅橡胶力学性能的影响。结果表明,与未改性石墨烯相比,改性石墨烯可以在硅橡胶中更好地分散。当加入0. 1份(质量)改性石墨烯时,改性石墨烯/硅橡胶复合材料的力学性能最好,拉伸强度和扯断伸长率比石墨烯/硅橡胶复合材料分别提高了36. 2%和19. 4%,耐磨性能提高了57. 1%。     

硅橡胶/单壁碳纳米管复合材料的制备与性能研究

以单壁碳纳米管（SWCNTs）作为功能填料,聚二甲基硅氧烷硅橡胶（PDMS）作为基体,采用溶液共混法制备硅橡胶/单壁碳纳米管（PDMS/SWCNTs）复合材料。研究了SWCNTs对PDMS/SWCNTs复合材料导电性能、力学性能、导热性能及流变性能的影响。结果表明：与纯硅橡胶相比,少量SWCNTs(0.67%)的加入使PDMS/SWCNTs复合材料的电导率提高13个数量级,达到1.16 S/m,热导率达到0.322 W/（m·K）,拉伸强度达到10.6 MPa。PDMS/SWCNTs复合溶液的流变行为符合双Arrhenius化学流变模型,可获得不同含量SWCNTs下PDMS/SWCNTs复合溶液的流变学方程,据此能够预测出复合溶液在不同温度和时间下的黏度,为橡胶复合材料的成膜工艺提供一定的数据基础。     

石墨烯/室温硫化硅橡胶复合材料的制备及性能

采用水合肼对氧化石墨进行还原获得石墨烯,通过高速剪切分散法将石墨烯分散到α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷中,固化后得到石墨烯/室温硫化(RTV)硅橡胶复合材料。对石墨烯和复合材料的微观形貌进行了表征,并考察了复合材料的性能。结果表明,所制备石墨烯的厚度为1～3 nm,为具有较少层数的石墨烯片层结构;复合材料断面呈微相分离结构,但其差示扫描量热曲线只有1个玻璃化转变温度(Tg)。随着石墨烯用量的增加,复合材料的Tg升高,结晶熔点降低。石墨烯对RTV硅橡胶有增强作用,当石墨烯的质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸强度达到0.35 MPa,较纯RTV硅橡胶的拉伸强度提高了67%。     

金属填料对高导电硅橡胶性能的影响

研究金属填料种类、用量及其细度对高导电硅橡胶导电性能和物理性能的影响。结果表明，金属填料的性质是高导电硅橡胶导电性能的决定因素，同时也是影响其物理性能的因素之一；金属填料用量越大，高导电硅橡胶的体积电阻率越小，物理性能越差；采用合适细度的金属填料能够解决材料导电性能与物理性能之间的平衡性问题。     

氧化石墨烯/聚氨酯复合材料的制备及性能研究

采用溶液共混浇注成膜法制备氧化石墨烯/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:氧化石墨烯在TPU基体材料中分散较好;随着氧化石墨烯用量(0～5份)的增大,氧化石墨烯/TPU复合材料的拉伸强度增大,拉断伸长率未明显下降;当相同用量(均为1份)的氧化石墨烯、碳纳米管、石墨和炭黑分别填充TPU时,氧化石墨烯/TPU复合材料物理性能提高幅度最大,补强性能最好。     

橡胶/石墨烯复合材料的研究进展

简述石墨烯的制备方法,概述天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶与石墨烯复合材料的研究进展。橡胶/石墨烯复合材料的物理性能、导电性能、导热性能、气密性能、热稳定性能优异,生产成本高和生产效率低制约了石墨烯的发展,建议将石墨烯与其他常规填料配合使用。     

磁性填料／硅橡胶吸波复合材料的性能研究

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,分别研究了锶铁氧体和羰基铁粉两种磁性填料不同用量对吸波橡胶的吸波性能和力学性能的影响.结果表明:随着填料用量增加,铁氧体和羰基铁吸波橡胶的反射率表现出相同的变化趋势,即吸波峰向低频移动,且力学性能都逐渐下降.铁氧体具有吸波强度高(其最高吸收峰>-30dB)、吸收频带宽(反射率<-10dB的带宽高达9GHz)的特点,适用于高频雷达波X,Ku-波段(8～12GHz)的吸收;而羰基铁的吸波强度相对较小(最高吸收峰只能达到-16dB).吸收频带也较窄(其反射率<-10dB的带宽都小于4GHz),比较适合低频吸收S,C-波段(2～8GHz).     

微胶囊化石墨烯/硅橡胶泡沫电介质材料的制备及介电行为

以苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化剂、三聚氰胺甲醛树脂(密胺树脂,MF)为壁材、片状石墨烯(GE)为芯材,通过原位聚合法制备了包覆的石墨烯"微胶囊",并以微胶囊作为填料,双组分室温硫化泡沫硅橡胶(RTVSR)作为基体,通过室温硫化(RTV)硅橡胶制备具有泡孔结构的电介质复合材料.提出了对石墨烯进行微胶囊化包覆的制备...     

玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料性能研究

采用玄武岩短纤维补强硅橡胶,研究玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的性能。结果表明:用丙酮脱玄武岩短纤维表面的浆膜,处理时间为50 min时效果最佳;用偶联剂KH-550对玄武岩短纤维表面进行处理,且玄武岩短纤维用量为20份时,玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的综合性能最佳;制备玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的最佳硫化条件为175℃/10 MPa×25 min。     

硅橡胶／铁氧体复合材料耐热空气老化性的研究

研究了室温硫化硅橡胶／锰锌铁氧体复合材料耐热空气老化性能。结果表明：经200℃×12d老化后，试样的拉伸强度、邵尔A硬度和定伸应力均明显下降；但拉断伸长率明显提高。体积电阻率、表面电阻率以及介电强度都有所下降；不同频率下的复介电常数和损耗因子星上升趋势。通过对老化前后材料交联密度的测试，可以认为造成上述结果的主要原因是硅橡胶受热降解。     

碳纤维/硅橡胶复合材料的制备

以硅烷偶联剂为相容剂研制碳纤维/硅橡胶复合材料。最佳配方为硅橡胶100,白炭黑20,碳纤维12,偶联剂KH-550 2.5,三氧化二铁1,硬脂酸1,防老剂D 1,交联剂DCP 5,促进剂M 1;最佳一段硫化条件为175℃/10 MPa×30 min,最佳二段硫化条件为200℃(常压)×2 h。     

挤出硅橡胶海绵的力学性能研究

采用化学发泡、挤出成型方法制备出硅橡胶海绵长条.比较了硅橡胶海绵不同部位的泡孔尺寸与力学性能.结果表明,硅橡胶海绵不同部位的密度、硬度、拉伸强度、扯断伸长率、压缩应力松弛和压缩应力-应变曲线性能表现出较好的一致性.白炭黑、发泡剂用量较高,硫化剂用量较低的硅橡胶海绵的硬度、拉伸强度、压缩应力松弛较高,扯断伸长率较低.两种硅橡胶海绵的压缩永久变形性能均优异,而且呈现较好的一致性.     

配合剂对硅橡胶性能的影响

研究了混炼工艺和补强剂、结构控制剂、硫佛剂等配合剂对硅橡胶性能的影响。结果表明，混炼胶贮存和结构控制剂ＤＳ可有效降低硅橡胶模量，改善力学性能。     

复合绝缘子用高强度热硫化硅橡胶的研制

研究了氢氧化铝用量、硅烷偶联剂种类及用量对复合绝缘子用热硫化硅橡胶的阻燃性能、机械性能及耐电痕化的影响。结果表明:随着Al(OH)3用量的增加,硅橡胶的耐电痕化及垂直燃烧等级提高;当Al(OH)3的用量达到100份以上时,硅橡胶的的耐电痕化达到1A4.5级,垂直燃烧等级达到FV-0级;硅烷偶联剂种类及用量对绝缘子硅橡胶的阻燃及耐电痕化的影响不大,但对其机械性能影响较大;当Al(OH)3用量为120份、KH-560用量为3份时,热硫化硅橡胶的邵尔A硬度为71度、拉伸强度为5.5 MPa、扯断伸长率为210%、撕裂强度为15.9 kN/m、垂直燃烧等级为FV-0级、耐电痕化达到1A4.5级、电气强度为22 MV/m,体积电阻率为5.0×1014Ω.cm,介质常数为3.6,介质损耗因数为0.016。     

硅藻土/白炭黑复合填料补强天然橡胶复合材料的性能研究

以硅藻土和白炭黑作为复合填料填充天然橡胶（NR）,研究硅藻土用量对硅藻土/白炭黑复合填料补强天然橡胶（DCNR）复合材料性能的影响。结果表明：随着硅藻土用量的增大,DCNR复合材料的t10和t90先增大后减小;硅藻土用量较小时,可提高DCNR复合材料的邵尔A型硬度;硅藻土用量过大,易产生明显的团聚,从而降低硅藻土/白炭黑复合填料对NR基体的补强效果,使得DCNR复合材料的综合物理性能下降。