石墨烯复合室温硫化硅橡胶的研究

研究了不同方法制备石墨烯和以六甲基二硅氮烷改性石墨烯对室温硫化硅橡胶力学性能的影响,并通过热空气老化试验和热失重分析(TGA)2种方法对改性石墨烯制备的室温硫化硅橡胶的耐高温性能进行了研究。结果表明,使用物理法制备的石墨烯复合室温硫化硅橡胶具有较好的导电性能,而氧化还原法制备石墨烯复合硅橡胶具有较高的力学性能。氧化还原法石墨烯表面经过六甲基二硅氮烷改性后,制备的室温硫化硅橡胶的力学性能得到提高,当加入量为1质量份时,就对室温硫化硅橡胶产生了良好的补强效果,并能大幅度提高室温硫化硅橡胶的抗热氧老化性能和热分解温度。     

硅橡胶/石墨烯复合材料的制备及力学性能

采用高温热解氧化石墨的方式制备石墨烯。通过溶液共混并辅以高速剪切的方式将石墨烯分散到α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,进而采用室温硫化的方式制备硅橡胶/石墨烯复合材料,并对其力学性能进行表征。结果表明,石墨烯对室温硫化(RTV)硅橡胶的增强效果显著。当石墨烯的含量为1.0%时,硅橡胶/石墨烯复合材料的拉伸强度可达5.13 MPa,是纯RTV硅橡胶拉伸强度的4.8倍。     

新型石墨烯/硅橡胶纳米复合电介质泡沫材料的制备及介电性能评价

通过室温硫化(RTV)法制备了不同泡孔直径的石墨烯/有机硅橡胶泡沫复合材料。提出了一种制备不同发泡倍数的双组分室温硫化加成型有机硅橡胶泡沫复合材料的工艺;讨论了石墨烯含量、发泡倍数、泡孔的数目和尺寸对室温硫化硅橡胶泡沫介电性能的影响。结果表明,在同一发泡倍数下,介电常数随石墨烯的添加量增加而增加,达到阈值后降低;在同一石墨烯添加量下,泡孔尺寸和泡孔数目有着不同贡献:直径、泡孔数目较少时,介电常数降低,泡孔的总数和大孔的占比较多时,介电性能最佳。此外含有石墨烯的有机硅橡胶泡沫复合材料较纯硅橡胶泡沫而言,其介电常数提升了6倍左右,同时保持着较低的介电损耗。     

聚苯乙烯包覆硫黄微胶囊的制备与表征

采用一步法制备了聚苯乙烯(PS)包覆硫黄微胶囊,通过调节芯材壳材用量比得到了均匀包覆的硫黄微胶囊。结果表明,经包覆之后微胶囊表面变得粗糙,硫黄的热稳定性提高,将其应用到橡胶后不会影响加工工艺,但是硫化胶的力学性能得到了提升,拉伸强度提高了67%,这主要是由于壳材与胶料良好的相容性以及良好的分散性使得硫黄的利用效率提升。     

CNT-MF/硅橡胶泡沫复合材料的制备及介电性能

以碳纳米管(CNT)作为核,密胺树脂(MF)作为壳,苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)为乳化剂,原位聚合制备微胶囊化碳纳米管(CNT-MF),并将包覆后的碳纳米管作为填料添加到硅橡胶泡沫中,制备了CNT-MF/硅橡胶泡沫复合材料。探讨了核/壳质量比对微胶囊化碳纳米管的包覆效果的影响,同时研究了微胶囊化碳纳米管用量对硅橡胶泡沫泡孔结构和介电性能的影响。结果表明,微胶囊化碳纳米管的加入有利于提高复合材料的泡孔结构,大泡孔的存在和泡孔面积有利于材料介电性能的提高。当核/壳质量比为1∶10的微胶囊化碳纳米管添加量为15 phr时,复合材料介电性能表现最佳,此时复合材料在1 kHz的介电常数为26.34,介电损耗仅为0.013 6。     

PBS包覆阿维菌素微胶囊的制备及稳定性

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为壁材,阿维菌素原药(B1a)为芯材,通过溶剂挥发法制备了包覆阿维菌素原药的微胶囊。研究了室温下芯材和PBS的不同比例、乳化剂的种类,以及搅拌速率对微胶囊表面形态的影响;微胶囊在不同pH、不同温度下的稳定性。研究结果表明:以2%的聚乙烯醇(PVA)做乳化剂,芯材/PBS为5∶1,转速为600 r/min时制备的微胶囊粒径均一,结构稳定,微胶囊的负载率为68.76%;阿维菌素在偏酸、偏碱性条件下的释放速度较慢,纯净水中释放速度最快,不耐高温水煮。     

密胺树脂硫磺微胶囊的制备及应用

针对橡胶硫化中的"喷霜"和橡胶裂纹的自修复问题,以升华硫为芯材,密胺树脂(PMF)为壳材,采用原位聚合法制备了密胺树脂硫磺微胶囊.研究了密胺树脂的缩聚pH值对微胶囊形态的影响,乳化剂浓度、芯材含量对微胶囊粒径的影响以及密胺树脂的缩聚pH值、液固相比(w/s)、甲醛和密胺的摩尔比对微胶囊包覆率的影响.结果表明:密胺树脂的...     

聚吡咯包覆纤维状海泡石改性硅橡胶复合材料的制备及性能

以改性纤维状海泡石(oSep)为载体,采用原位聚合法制备聚吡咯(PPy)包覆的纤维状海泡石(PPy@oSep)导电纤维,再以室温硫化硅橡胶(RTV-SR)为基体制备硅橡胶(PPy@oSep/RTV-SR)复合材料.利用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征PPy@oSep的分子结构和微观形貌,并用万能电子拉伸试验机和绝...     

氧化石墨烯包覆硫黄微胶囊的制备及对乳聚丁苯橡胶性能的影响

采用氧化石墨烯（GO）包覆硫黄微胶囊,研究了GO包覆硫黄微胶囊作硫化剂对乳聚丁苯橡胶（ESBR）硫化特性及力学性能的影响。结果表明,GO/硫黄（质量比）为90/10时,硫黄可以完全被GO包覆,并可制得热稳定性较佳的GO包覆硫黄微胶囊。相比于硫黄,GO包覆硫黄微胶囊/ESBR混炼胶的硫化时间延长,硫化速率下降,GO包覆硫黄微胶囊/ESBR硫化胶的拉伸强度由硫黄/ESBR硫化胶的16.37 MPa提高至17.66 MPa,300%定伸应力由11.69 MPa提高至12.71 MPa。     

石墨烯补强RTV氟硅橡胶的制备

以α,ω-二羟基聚甲基三氟丙基硅氧烷为基胶,石墨烯为填料,甲基三乙酰氧基硅烷为交联剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,制备了脱酸型室温硫化(RTV)氟硅橡胶。探讨了石墨烯的用量对氟硅橡胶力学性能、耐热老化和耐油性能的影响。结果表明,石墨烯对氟硅橡胶具有补强效果,还可提高氟硅橡胶的耐热老化和耐油性能。与不加入石墨烯的纯RTV氟硅橡胶相比,当石墨烯的用量为12份时,氟硅橡胶的硬度提高了250%,拉伸强度提高了511%,拉断伸长率降低了18.9%,撕裂强度提高了287%。     

微胶囊红磷对电气绝缘用硅橡胶的阻燃改性研究

研究改性氢氧化铝(m-ATH)/微胶囊红磷无卤复合阻燃剂对电气绝缘用甲基乙烯基硅橡胶物理性能、电性能和阻燃性能等的影响,并与m-ATH/十溴二苯乙烷复合阻燃剂进行对比。结果表明,m-ATH/微胶囊红磷无卤复合阻燃剂对甲基乙烯基硅橡胶具有良好的阻燃协效作用。     

阻燃剂微胶囊技术的研究

以三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁材料，以苯乙烯-马来酸酐树脂为分散剂，制备了十溴联苯醚／三氧化二锑、三(β-氯乙基)磷酸酯两类微胶囊阻燃剂。测试了它们应用于聚氨酯硬泡中的阻燃性能。结果表明，三(β-氯乙基)磷酸酯微胶囊具有良好的阻燃性能。     

自修复聚脲甲醛微胶囊的制备及成囊机理研究

采用原位聚合法制备了自修复聚脲甲醛包覆环氧树脂微胶囊。考察了原料用量、反应温度、酸化值和固化时间等对微胶囊粒径分布和表面形态的影响,确定了微胶囊的最佳制备工艺。借助显微镜实时监测微胶囊化过程,探讨了微胶囊的成囊机理,并将微胶囊填充到脲醛树脂中。结果表明:采用最佳制备工艺制得的微胶囊包覆率较高、结构紧密、粒度均匀,室温下保存一周后没有出现团聚和破裂;将9%微胶囊添加到脲醛树脂中,微胶囊分散均匀,脲醛树脂复合材料的韧性得到提高。     

低模量硫化硅橡胶粘接研究

采用sol—gel工艺自制的SiO2补强增韧环氧树脂作为胶粘剂,对低模量硫化硅橡胶与金属或复合材料进行粘接试验,分析胶粘剂中SiO2理论含量及粘接工艺对粘接性能的影响,并把硫化硅橡胶放在改性环氧树脂中进行溶张试验,探索胶粘剂对硅橡胶的粘接机理、结果表明,随着SiO2先驱体-有机硅烷含量的增加,硅橡胶的溶胀程度提高改性环氧树脂胶粘刺能浸入硅橡胶的表层,对硅橡胶具有良好的亲和力。用该胶粘剂对硅橡胶与金属或复合材料进行粘接时,取得了良好的粘接效果。     

Superior anticorrosion performance of epoxy-based composites with well-dispersed melamine modified graphene oxide

In order to improve the dispersion of graphene in epoxy resin, the preparation of melamine modified graphene oxide (M-rGO) is reported. The π-π interaction between melamine and graphene oxide (GO) sheet is confirmed via ultraviolet–visible spectroscopy, Raman spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy analysis, which endows M-rGO with well dispersion. The dispersion concentration of M-rGO in dimethyl sulfoxide is up to 9 mg/ml, and the stability of which keeps more than 18 months. The anticorrosion performance of M-rGO/epoxy composite coatings was analyzed through electrochemical measurements and salt spray tests, these results indicate that M-rGO has a good barrier effect on corrosive medium and even can replace zinc powder in zinc-rich epoxy. In addition, the reinforced mechanical strength of M-rGO/epoxy composite coatings is proved via mechanical strength tests.     

硅橡胶-石墨烯层结构绝缘电磁屏蔽材料的研发

以甲基乙烯基硅橡胶生胶为基胶,添加含氢硅油、铂金催化剂等,采用压延工艺制得1~3 mm厚硅橡胶片材;以硅烷偶联剂改性石墨烯并与胶粘剂混合制得涂料,喷涂在硅橡胶片材表面,制得硅橡胶-石墨烯层结构绝缘电磁屏蔽材料。该材料初始电磁屏蔽效能可达82 d Bm,拉伸强度6.5 MPa,电气强度25.3 k V/mm,经紫外光及热老化后,电磁屏蔽效能、力学性能及绝缘性能虽有不同幅度的下降,但仍能满足10 k V带电作业机器人外绝缘及电磁屏蔽应用需求。     

离子液体改性膨胀石墨制备硅橡胶复合材料

采用离子液体改性球磨膨胀石墨(Milled IL-EG)作为填料,成功制备离子液体改性膨胀石墨/硅橡胶(SR)复合材料。通过X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征方法研究离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸,[BMIM]PF6)改性球磨膨胀石墨对复合材料电学和热学性能的影响。结果表明膨胀石墨(EG)经离子液体改性后,成功被机械剥离成单层结构的石墨烯,石墨烯表面能够吸附离子液体。改性的石墨烯能均匀分散在硅橡胶复合材料中,更易形成导电网络,复合材料的导电性能显著提高。     

Alternating Multilayer Structural Epoxy Composite Coating for Corrosion Protection of Steel

Epoxy composite coatings filled with fillers have been used extensively as anticorrosion materials. In this study, an alternating multilayer structure is designed to obtain multifunctional epoxy resin composite coating based on stepwise coating method via adding graphene and α‐alumina. Their mechanical properties, thermal conductivity, dielectric and anticorrosion properties are characterized. The toughness and the thermal conductivity clearly increase, while the dielectric properties decrease approximately to zero when the filler mass fraction increases from 0.00% to 0.15%. The whole corrosion process is controlled by electrochemical reaction, and the fillers effectively block the corrosive medium, thus improving the anticorrosion performance of the composite coating.     

The surface modification of BaTiO3 and its effects on the microstructure and electrical properties of BaTiO3/silicone rubber composites

Interfacial interaction and compatibility between the ceramic dielectric and polymer matrix have strong impact on the dielectric constant and dielectric loss of their composites. In this work, the BaTiO₃ (BT) nanoparticles were modified by (1) stearic acid (SA); (2) aluminate coupling agent (ACA); (3) the combination of SA and coupling agent aluminate, and then incorporated them with silicone rubber (SR) matrix to prepare BT/SR nanocomposites. The effects of the surface modification methods of BT on the microstructure and electrical properties of BT/SR nanocomposite films were studied. The results showed that SA and ACA were beneficial to the dispersion of BT and resulted in the strong interfacial interaction. The composite of BT modified by SA not only had high dielectric constant of 10.5, 2 times higher than that of the unmodified BT/SR nanocomposite (4.7), at the same time showed lower dielectric loss. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 24:288–294, 2018. © 2017 Society of Plastics Engineers