碳纳米材料在橡胶中的应用研究进展

介绍了新型零维碳纳米材料(富勒烯、炭黑-白炭黑双相粒子)、一维碳纳米材料(碳纳米纤维、碳纳米管)以及二维碳纳米材料(石墨烯、氧化石墨烯)在橡胶中的应用研究进展,指出了碳纳米材料今后的研发方向。     

碳材料在橡胶中的应用研究进展

综述各种碳材料复合橡胶的发展及研究进程,主要介绍石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等碳系材料结构、功能化方式及橡胶复合材料加工方法。碳材料不仅能较大幅度地改善橡胶的各种基础性能,而且可赋予橡胶很多新的功能,如热量传导、电荷传输,因而能够提高橡胶制品性价比和档次。     

新型碳纳米材料／聚合物吸波材料研究进展

传统的吸波材料由于密度大、吸收频带窄使其应用受到限制,新型吸波材料的探索和研究将成为吸波材料领域的主要发展方向。本文介绍了新型碳纳米材料（碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯）在聚合物吸波材料中的应用,展望了碳基吸波材料的发展前景。     

基于碳纳米材料的柔性气体传感器的研究进展

近年来,碳纳米材料由于其独特的电、光学特性及机械性能受到了研究人员的广泛关注,有望成为新一代微型化、低功耗通用传感器的首选材料,特别是在气体传感器领域,一些碳材料如碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯大有取代其它纳米材料之势,然而要实现商业化应用却任重而道远.介绍了碳纳米材料的主要类别,包括炭黑、碳纳米纤维、碳纳米管和石墨烯;综述了碳纳米材料气体传感器的最新进展,给出了限制其商业应用的发展瓶颈及最新突破,最后展望了其面临的挑战和机遇.     

碳纳米材料制备技术的进展

综述了C60、碳纳米管、纳米石墨、纳米金刚石、煤基碳纳米材料的制备方法,考虑到我国煤炭资源丰富,认为以煤为原料制备碳纳米材料不失为最佳选择。     

碳材料/橡胶导电复合材料的研究进展

介绍导电橡胶复合材料的渗流理论和量子隧穿效应两种导电机理。综述炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等碳材料与橡胶制备的导电复合材料的国内外研究进展。碳纳米管和石墨烯等新型碳材料可赋予橡胶复合材料更优异的物理性能和导电、导热性能,为橡胶的功能化和多元化开拓了新的领域。多种碳材料并用可以降低填料添加量、提高导电橡胶电导率,是导电橡胶复合材料的发展趋势。     

聚氯乙烯和碳纳米材料复合研究进展

聚氯乙烯/碳纳米材料制成的复合材料具有良好的机械性能、耐磨性能、电磁性能、耐热性能,是近年来备受关注的新兴材料。本文综述了聚氯乙烯与石墨(GT)、石墨烯(GN)、氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)等碳纳米材料复合的研究进展,阐述了各种复合材料的优势、劣势及研究开发进展情况,为将来拓宽碳纳米材料的用途提供了参考作用。     

新型碳纳米材料在电化学免疫传感器的应用

近十几年来,随着免疫检测技术、传感技术和碳纳米材料合成技术的发展,碳纳米材料修饰的电化学免疫传感器得到了广泛的应用和发展。文章简述了碳纳米管、碳纳米球、石墨烯、碳纳米角和碳纳米纤维这5种新型碳纳米材料在构建电化学免疫传感器上的应用进展,并对碳纳米材料修饰的电化学免疫传感器的发展前景进行了展望。     

碳纳米材料表面改性碳纤维及在环氧树脂中的应用

以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过超声的方法分别制备含多壁碳纳米管(MWCNTs)或石墨烯纳米片(GnP)的碳纳米材料表面改性剂,采用浸渍法对预处理碳纤维(CF)(去浆CF)进行改性使碳纳米材料均匀涂覆在纤维表面上,然后采用手糊成型及热压成型工艺制备环氧树脂(EP)/改性CF复合材料,利用扫描电子显微镜和电子万能试验机分析碳纳米材料表面改性剂制备条件对CF表面形貌、复丝拉伸性能的影响,在此基础上,选择各自的最佳表面改性剂制备条件,对比了含MWCNTs或GnP的表面改性剂改性CF对复合材料力学性能的影响。结果表明,碳纳米材料在表面改性剂中的分散状态直接影响CF表面碳纳米材料分布的均匀性和复合材料的性能。超声时间为2h的含MWCNTs表面改性剂和GnP质量分数为0.5%的含GnP表面改性剂对CF的改性效果较好,相应复丝的拉伸强度与去浆CF复丝相比分别提高了59.4%和70.2%,而相应复合材料的弯曲强度相对于EP/去浆CF复合材料分别提高了11.2%和41.1%,层间剪切强度分别提高了35.8%和71.3%。     

橡胶增强剂的研究进展

天然橡胶和合成橡胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等性能较差,因此需要加入橡胶增强剂来提高性能。目前常用的橡胶增强剂主要有炭黑、白炭黑、炭黑-白炭黑双相粒子、蒙脱土等。本文对炭黑、白炭黑、炭黑-白炭黑双相粒子这3种增强剂的概况、对橡胶性能的影响及发展前景进行了简要的介绍。     

石墨在橡胶材料中的应用研究状况

介绍石墨作为功能性填料在橡胶材料中的应用研究状况。石墨具有独特的层状结构,用于天然橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶等中可赋予胶料优良的耐磨性能、导电性能、气体阻隔性能和强度性能。采用钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂改性石墨,可以改善石墨与橡胶的相容性,提高橡胶材料的综合性能。     

碳纳米材料固相微萃取涂层的制备及应用

固相微萃取技术的核心是涂层,发展高选择性、高稳定性和高效的新型涂层材料及其相关的制备技术是固相微萃取技术发展的关键。碳纳米材料由于其独特的理化特性作为萃取介质已在样品前处理领域得到广泛应用,其中,碳纳米管和石墨烯更是研究热点。本文对近年来碳纳米材料包括碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米碳纤维、碳纳米球固相微萃取涂层的制备技术及其应用的研究进展进行了简要评述。     

稀土材料在合成橡胶中的应用

稀土材料主要是作为聚合用催化体系的主催化剂被应用在合成橡胶中。介绍了稀土催化体系及近年来稀土催化聚合在催化剂相态、分子量分布和顺式结构含量等方面取得的进展。介绍了稀土顺丁橡胶、稀土异戊橡胶和稀土丁戊橡胶目前的研究、生产现状及发展趋势。针对中国稀土材料的应用情况,提出了发展建议。     

绿色炭黑在橡胶中的应用研究

以粉煤灰为原料制备绿色炭黑,研究绿色炭黑在橡胶制品中的应用。结果表明:绿色炭黑主要由硅铝氧化物和少量金属氧化物组成,粒子呈多孔蜂窝状圆球体结构,粒径一般为0. 05～2μm;绿色炭黑可部分或全部替代传统炭黑或/和白炭黑应用于轮胎、橡胶输送带和橡胶密封件胶料中,胶料和成品的性能较好,成本降低。     

碳材料复合橡胶研究进展

综述了各种碳材料复合橡胶的发展及研究进程,主要介绍了石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等碳系材料结构、功能化方式及橡胶复合材料加工方法,得出各种碳材料不仅能较大改善橡胶的各种基础性能,而且赋予了橡胶很多新的功能,比如热量传导、电荷传输,因而能够提高橡胶产品性价比和档次。     

碳纤维/硅橡胶/氟橡胶复合材料制备及表征

以硅橡胶（MVQ）/氟橡胶（FKM）并用胶为基相、碳纤维（CF）为增强相制备CK/MVQ/FKM复合材料。最佳配方为：FKM混炼胶　90,MVQ混炼胶　10,白炭黑　20,硅烷偶联剂KH590　2.5,碳纤维（纤维长度为12 mm）　8;其中FKM混炼胶配方为FKM　100,氢氧化钙　6,氧化镁　3,3#硫化剂　3;MVQ混炼胶配方为硅橡胶　100,氧化锌　3,三氧化二铁　1,防老剂D　1,促进剂M　1.5,硫化剂DCP　5。最佳一段和二段硫化条件分别为170 ℃/10 MPa×30 min和200 ℃（常压）×2 h。     

碳纳米材料在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用研究

研究通过湿法混炼技术得到的碳纳米材料在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明,在全钢载重子午线轮胎胎面胶中加入碳纳米材料,随着其用量增加,未硫化胶的ML、MH和MH-ML逐渐增大,即交联密度逐渐增大,同时门尼焦烧时间呈现延长趋势,硫化速率逐渐加快;硫化胶的定伸应力、拉伸强度先升高后降低,撕裂强度略有降低,耐磨性能提高,滞后损失和生热先降低后升高,其中3#配方的滞后损失与对比样相比可降低14%且生热最低。综合来看,3#配方综合性能最优;与对比样相比,3#配方可降低胶料成本约0.15元/kg,以100万条全钢载重子午线轮胎12R22.5计算年可降低成本约200万元,且可大量消化废旧轮胎裂解炭黑,解决废旧轮胎“黑色污染”问题,具有显著的经济社会效益和广阔的应用前景。     

橡胶助剂Silane-M与KH230在SBR/白炭黑复合材料中的应用

分别用不同含量的KH_230加促进剂M及Silane-M制备了SBR/白炭黑复合材料,对其结构和性能进行了研究。发现:KH_230改善了复合材料的力学性能、耐磨性能和动态疲劳性能,但降低复合材料的结合胶含量和表观交联密度;促进剂M能提高复合材料中橡胶基体的网络交联密度,但未提高复合材料的结合胶含量和撕裂性能,缩短焦烧时间;由于Silane-M双官能团显著增强白炭黑与橡胶的界面相互作用,提高复合材料的结合胶含量、表观交联密度、力学和动态力学性能。     

碳纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用

碳纳米材料以其优异的导电特性和机械特性及极佳的生物相容性而引起研究者的极大兴趣,在电化学生物传感器的开发和研究中极具应用价值。碳纳米材料在电化学生物传感器方面的应用主要是将碳纳米材料作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。文章综述了碳纳米材料在电化学生物传感器中的应用,并展望了未来碳纳米材料的研究方向。