石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料的制备与性能研究

采用硅烷偶联剂KH570改性氧化石墨烯,并还原制备石墨烯。用机械共混的方法制备石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料,研究了石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能、导热性能、磨耗性能以及复合材料的微观结构,并与炭黑/天然橡胶复合材料性能对比。结果表明,石墨烯添加1 phr石墨烯,石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料的裤形撕裂强度提升显著,提高了40%。老化前磨耗降低17.1%,老化后磨耗降低10.2%。添加了1.5 phr石墨烯,石墨烯/炭黑/天然橡胶复合材料导热系数提高了17%左右。     

改性石墨烯对天然橡胶/丁腈橡胶复合材料热性能的影响

采用超声辅助超临界CO2方法制备石墨烯,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后,采用"预混合"的方法,得到硬脂酸/石墨烯母料。通过机械共混法制备天然橡胶(NR)/改性石墨烯(GNs)与丁腈橡胶(NBR)/GNs复合材料。通过分析复合材料的导热性能、热管理性能和压缩生热性能的变化情况,验证石墨烯的性能与硬脂酸/石墨烯"预混合"对石墨烯分散的影响。结果表明,添加3份GNs时,NRC-3、NBRC-3的导热性能分别提升了108%和194%,压缩温升降低了8. 9℃和9. 9℃。该方法制备的石墨烯导热性能优秀,硬脂酸/石墨烯的"预混合"有效改善了石墨烯在聚合物中的分散性。     

双隔离结构聚乙烯/石墨烯导热复合材料的研究

采用聚二烯丙基二甲基氯化铵改性石墨烯纳米片、聚苯乙烯磺酸钠改性聚乙烯颗粒,通过静电诱导自组装和热压成型工艺制备了具有蜂窝状石墨烯框架的聚乙烯复合材料(N?PE?HD/P?GNPs).利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、导热系数测试仪、电子拉力试验机对复合材料的改性状态、微观形貌、导热性能和力学性能等进行分析表征.结果表明,...     

聚偏氟乙烯/类基体基团修饰石墨烯导热复合材料研究

采用含类基体基团的乙烯基三甲氧基硅烷修饰氧化石墨烯(GO),再用"一锅法"将其还原得到功能化石墨烯(F-GE),通过溶剂浇注法制备出界面性能优良的聚偏氟乙烯导热复合材料(PVDF/F-GE).利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热导率测试仪、电子拉力试验机对复合材料的改性状态、微观形貌、导热性能和力学...     

炭素专利

正公开号:CN110041571B公开日:2021-05-18申请人:中国科学院金属研究所发明人:任文才,吴召洪,徐川,成会明发明名称:一种高导热石墨烯复合材料的制备方法本发明涉及一种高导热石墨烯复合材料的制备方法,具体为将石墨烯纳米片/天然橡胶分散液嵌入化学气相沉积法制备的三维石墨烯泡沫中的方法,这种方法得到的石墨烯复合材料可作为横向导热散热片和热界面散热片。     

石墨烯填充高导热塑料研究进展

阐述了石墨烯和石墨烯填充高导热塑料的制备方法及导热性能,并对几种石墨烯/聚合物复合材料的制备方法进行了对比。分析了影响石墨烯填充高导热塑料导热性能的因素,并对石墨烯及其填充高导热复合材料的研究方向及发展前景进行了展望。     

高填充改性复合材料导热预测模型的建立及应用

在对高填充改性复合材料导热过程进行研究的基础上,建立了基于串并联/并串联模型并考虑了界面热阻作用的高填充改性复合材料导热预测模型。借助于双转子连续混炼机制备两种氧化铝粒径不同填充量的聚丙烯/氧化铝（PP/Al₂O₃）复合材料,运用激光导热仪对其导热性能进行了表征,并与模型预测结果进行了对比。结果表明,所建立的模型对高填充复合材料的导热性能的预测具有较高的准确性;当氧化铝填充量较低时,模型中的界面热阻因子最高;随着氧化铝填充量增加,界面热阻因子显著降低;当氧化铝填充量继续增加时,界面热阻因子逐渐降低并趋于稳定;高填充量下相同制备工艺下同种填充改性复合材料的界面热阻近似相同。     

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。     

静电纺丝技术在导热复合材料领域的研究进展

静电纺丝技术可在导热复合材料成型过程直接构筑取向结构,提高复合材料的热传导能力。文章分析了静电纺丝技术在导热复合材料制备方面的研究现状,介绍了不同类型高导热复合材料的制备方法,包括石墨烯型、碳纳米纤维型、碳纳米管型和氮化硼型等,概述了不同类型导热复合材料的导热性能。指出静电纺丝技术可以实现导热填料特定的取向排列,也可以改善填料的分散度,从而增加复合材料的导热系数,提升复合材料的导热性能。     

冻干取向法制备高导热复合材料研究进展

介绍了冻干取向法的原理，综述了采用冻干取向法构建不同种高导热填料从而制备各种高导热复合材料的研究进展，包括氮化硼类、石墨烯类、过渡金属碳/氮/碳氮化物衍生的二维层状材料类、碳纤维类以及氧化铝类高导热复合材料。分析了采用冻干取向法制备高导热复合材料时会对热导率产生影响的条件因素。     

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。     

3D打印技术在高导热复合材料中的应用研究

分析了3D打印技术在制备导热复合材料上的发展过程，介绍了不同种类的3D打印技术制备的高导热复合材料，包括碳纤维型、石墨烯型、碳纳米管型、氮化硼型、氮化铝型等，概述了不同类型的成型过程并归纳和总结了其导热性能。最后，对3D打印技术制备导热复合材料进行了总结与展望。     

某高导热纤维及其复合材料性能研究

研究了某高导热纤维/环氧树脂单向层复合材料的导热系数和力学性能,发现某高导热纤维/环氧树脂单向层复合材料导热性能提高的同时其个别复合材料性能降低;分析认为某高导热纤维与环氧树脂的界面性能是影响复合材料力学性能的重要因素,同时研究了某高导热纤维的表面微观形貌和表面化学特性、结晶度及某高导热纤维/环氧树脂浸胶丝束的力学性能...     

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。     

聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料研究进展

氧化石墨烯作为石墨烯的重要衍生物,原料来源广泛,制备过程简单,成本低廉,具有优异力学性能、耐磨性能以及吸附性能等,其还原产物具有优良的导电性能和导热性能等,是聚合物基纳米复合材料的理想填料。近年来,随着复合材料制备方法的不断革新,聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料得到了快速发展,并在储能、阻燃等领域实现了规模化应用,有助于引领聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料相关产品的进一步开发和应用。本文系统介绍了氧化石墨烯的改性方法,综述了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的研究进展,展望了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的发展前景。     

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...     

碳纳米管/纳米氧化铝/天然橡胶复合材料的性能研究

以偶联剂Si69原位改性法制备碳纳米管/纳米氧化铝/天然橡胶(NR)复合材料,对其性能进行探讨。结果表明:复合材料的动态力学性能优异,动态压缩生热较低;碳纳米管与纳米氧化铝并用对提高复合材料导热性能具有协同效应,复合材料的导热性能良好。碳纳米管和纳米氧化铝并用可以解决内部温升造成复合材料寿命缩短的问题。     

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%。     

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%。     

专利

正一种纺丝级高导热石墨烯/尼龙复合材料原位聚合制备方法公开号:CN105949760A公开日:2016-09-21申请人:北京化工大学摘要:一种纺丝级高导热石墨烯/尼龙复合材料原位聚合制备方法,属于高分子复合材料领域。原位聚合步骤如下:先将氧化石墨烯浓缩液与水稀释分散,再进行超声振荡,得到氧化石墨烯的分散液;将氧化石墨烯分散液加入尼龙单体中加热混合均匀,分段升温聚合;经后处理即得石墨烯/尼龙复合材料。本发明采用了原位聚合的方法解决了石墨烯在尼龙单体中分散性不好、容易团聚的问题,尼龙单体与氧