界面偶联剂KH550在氧化石墨烯/白炭黑纳米杂化填料中的应用研究

白炭黑用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(偶联剂KH550)进行液相改性,再与氧化石墨烯(GO)悬浮液机械混合,混合液通过喷雾干燥法制备偶联剂KH550改性的GO/白炭黑纳米杂化填料(GO@SiO_2),考察偶联剂KH550用量对溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)/GO@SiO_2复合材料性能的影响。结果表明:当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为7%和10%时,GO@SiO_2的热稳定性较好;偶联剂KH550能显著提高SSBR/BR/GO@SiO_2复合材料的交联密度、填料分散性、耐磨性能并降低生热;当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为5%时,复合材料的交联密度最大,综合物理性能最好;当偶联剂KH550相对于白炭黑质量比为10%时,复合材料的耐磨性能最好且生热最低。     

偶联剂KH550改性氧化石墨烯/聚苯乙烯磺酸钠 及其与丁苯橡胶的复合材料性能研究

在界面剂聚苯乙烯磺酸钠(PSS)的物理改性作用下,以硅烷偶联剂KH550(简称KH550)对氧化石墨烯(GO)进行化学改性,制得KH550改性GO(KH550-GO)/PSS,采用乳液法制备KH550-GO/PSS/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:通过PSS的加入,使KH550-GO在SBR中的分散性得到改善;与不加KH550-GO/PSS的复合材料相比,KH550-GO/PSS/SBR复合材料的物理性能和气密性能显著提高。     

环氧化杜仲胶改性丁苯橡胶/白炭黑复合材料的制备与性能

研究了环氧化杜仲胶(EEUG)作为改性剂对丁苯橡胶(SBR)/白炭黑复合材料的性能及白炭黑分散性的影响,并与偶联剂KH-550和大分子界面改性剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-gMMH)作改性剂制备的复合材料进行了对比。结果表明,EEUG、EPDM-g-MMH和KH-550均能降低白炭黑引起的硫化延迟效应,减轻填料聚集导致的Payne效应,提高SBR/白炭黑复合材料的力学性能及耐磨性,改善压缩疲劳性能;采用EEUG改性的SBR/白炭黑复合材料具有更加优异的力学性能、耐磨性及动态力学性能。     

氧化石墨烯/白炭黑纳米杂化填料在绿色轮胎胎面中的应用

将氧化石墨烯(GO)与白炭黑(SiO_2)在液相中实现纳米杂化,并通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH 550)构建化学键合,然后经喷雾干燥制备GO-SiO_2纳米杂化填料,进一步与溶聚丁苯(SSBR)-顺丁橡胶(BR)共混制备了GO-SiO_2/SSBR-BR纳米复合材料。通过X射线衍射和电子显微镜表征了GO-SiO_2杂化填料的内部结构,结果证实GO实现了纳米剥离,并与白炭黑在纳米尺度上相互穿插隔离。性能研究结果表明,GO-SiO_2纳米杂化填料与橡胶基质的相容性大幅改善,二者具有更强的界面相互作用;在GO填充量为3份(质量)时,相比于未填充GO的试样,复合材料的拉伸强度、100%定伸应力和撕裂强度分别提高了23%、55%和18%,滚阻温升降低了13%,耐磨性能提高了31%。GO-SiO_2纳米杂化填料有望应用于绿色节能轮胎胎面中,而喷雾干燥技术也有望实现GO在橡胶纳米复合材料中的规模化应用。     

KH 550改性硅藻土/白炭黑体系填充氟橡胶的制备与性能

为了研究最适合氟橡胶的填料体系,分别以硅藻土、炭黑和白炭黑为增强填料,氟橡胶为基质制备复合材料,并分别加入硅烷偶联剂KH 550、KH 590或Si 69以提高填料与氟橡胶的相容性。结果表明,最适合氟橡胶的填料是硅藻土与白炭黑以质量比8/12的复配体系,最佳的偶联剂为2.0份的KH 550。扫描电镜的观察证明KH 550提高了硅藻土与氟橡胶的相容性,红外光谱分析表明KH 550改性硅藻土/白炭黑复配填料与氟橡胶发生了交联反应,热重分析表明该体系提高了氟橡胶的耐热性能。     

石墨烯气凝胶/白炭黑/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法和冷冻干燥法制备的石墨烯气凝胶(GA)与白炭黑复合制得白炭黑/GA复合填料(s-GA),通过机械共混法制备s-GA/白炭黑/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:在GA中填充白炭黑,可有效减少石墨烯片层的团聚,s-GA/白炭黑/SBR复合材料的t90缩短,抗湿滑性能提高;当s-GA中GA/白炭黑用量比为1/5时,s-GA/白炭黑/SBR复合材料的拉伸强度和拉断伸长率最大;随着s-GA中白炭黑用量的增大,s-GA/白炭黑/SBR复合材料的耐磨性能提高。     

改性白炭黑/氧化石墨烯协同补强天然橡胶的研究

将硅烷偶联剂KH-550改性以及硅烷偶联剂KH-550和K-MEPTS共同改性的白炭黑与氧化石墨烯(GO)复配补强天然橡胶(NR),研究填料与橡胶基体的界面结合方式对胶料性能的影响。结果表明:由硅烷偶联剂KH-550和K-MEPTS共同改性的白炭黑与GO静电组装制得的改性白炭黑-2/GO填充NR得到的胶料具有低的Panye效应和高的结合胶含量,这表明改性白炭黑-2/GO在橡胶基体中的分散性好且与橡胶基体通过共价连接结合紧密;改性白炭黑-2/GO/NR硫化胶滞后损失小,具有低的压缩疲劳温升和高的拉伸强度。     

氧化石墨烯及PBT复合材料的制备与性能

采用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),再分别采用功能性单体KH-550型硅烷偶联剂和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)对GO进行功能化改性,制备了GO-g-KH550和GO-g-PVP杂化材料。分别以GO,GO-g-KH550和GO-g-PVP为填料,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基体,通过熔融共混-模压成型法制备了不同填料含量的PBT复合材料。测试结果表明:KH550与PVP成功地接枝到了GO的表面上;随着填料质量分数的增加,PBT复合材料的拉伸性能与冲击性能均呈现先增后降的现象,当GO,GO-g-KH550和GO-g-PVP的添加质量分数分别为0.50%,0.50%,0.25%时,复合材料综合性能最佳;当添加的填料质量分数小于0.50%时,填料能均匀的分散在基体材料中,随着添加量的增加,填料逐渐出现团聚现象;填料的加入使复合材料结晶峰向高温方向移动,但结晶度有所下降。     

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。     

纳米凹凸棒土填充丁苯橡胶的应用研究

通过采用熔融共混的方法,将硅烷偶联剂KH-550,KH-560,KH-570、A-151和硅-69改性过的AT与丁苯橡胶(SBR-1502)复合,制备出性能优异的AT/SBR混炼胶,并对其力学性能测试。研究结果表明,硅-69对AT的改性效果最好,当填充AT 30份时,AT/SBR纳米复合材料综合性能最好,其拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率分别达到13.33 MPa,44.51 MPa和518.8%。此外,鉴于AT与白炭黑同为无机填料,本论文还研究了AT与白炭黑并用对复合材料性能的影响。结果表明,当AT与白炭黑并用比为1:1(20份/20份)时,与填充40份白炭黑的丁苯橡胶的复合材料力学性能相当。因此,可考虑用AT与白炭黑并用,部分代替白炭黑,进而降低丁苯橡胶制品的成本。     

复合电沉积Cu-石墨复合镀层的研究

利用电沉积方法制备了铜-石墨复合材料,研究了表面活性剂丙酰胺和OP乳化剂;石墨微粒的粒度和含量、电流密度、搅拌强度等因素对石墨在复合材料中复合量的影响。实验结果表明,丙酰胺和OP乳化剂的合理配比有利于增加复合材料的石墨复合量且能够使石墨在复合材料中分布更为均匀。在Jκ为4A/dm2、n为500 r/min、石墨微粒d小于5μm、溶液中ρ(石墨微粒)30g/L、ρ(丙酰胺)为5mL/L、ρ(OP)为2mL/L,n(丙酰胺)∶n(OP)为1.5∶1.0的条件下制备的电沉积铜-石墨复合材料中石墨的分布均匀,复合量最大。     

复合材料制备用模具材料

以液态4，4′-二氨基二苯基甲烷四缩水甘油胺为基体树脂、四溴双酚A为增粘剂、1-氰乙基-2-甲基咪唑为固化剂，采用预浸法制成了复合材料。复合材料在中温(93℃)初固化后有足够的强度，在卸模后的高温(150℃x1h 180℃x2h)后固化过程中、在无支撑自由状态下能够保持自身尺寸的稳定性，可用作双马来酰亚胺基ACM的模具材料。     

复合电镀制备Ni-SiC复合膜的研究

为降低成本,对Ni-SiC复合镀膜进行研究。选用氨基磺酸镍作为电镀主盐,以不锈钢片为基体,利用复合电镀法制备Ni-SiC复合镀层,采用光学显微镜表征复合镀层,对比分析不同条件下制备的复合镀层,找出最佳的电镀时间,电流密度,温度及镀液浓度等工艺条件。采用优化的工艺参数进一步以钢丝为基体制备Ni-SiC线锯,并通过SEM和XRD对产品进行表征。结果表明:制备线锯的Ni-SiC复合镀层结构分明,颗粒分布均匀。     

膨润土-高吸水性复合材料复合机理的初探

采用水溶液共聚法制备了膨润土-高吸水性复合材料.通过IR,DSC,TG和生物光学显微镜等测试方法对高吸水性复合材料进行了初步表征,并根据测试分析的结果初步探讨了其复合机理:复合材料是由丙烯酰胺和丙烯酸在引发剂过硫酸铵、交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺共同作用下共聚合成,膨润土微粒粘附在高分子网络结构的极性官能团上.     

化学复合镀复合材料性能研究

将化学复合镀和表面涂敷技术相结合,制备了(N i-M o-P)-PPS(聚苯硫醚)镀层及涂敷处理的五种复合材料;对各种材料的形貌进行观察,并对各种涂层的性能进行分析。结果表明,镀层表面带有涂层时的耐蚀性远优于化学镀层;10%PPS 90%E-88(XT)(国外环氧基涂料)可以作为E-88(XT)涂料的替代材料。