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1、Reporter: 颜雯 Student ID: 515103001567 31/03/2016,1,引言,引言 石墨烯及其重要衍生物 石墨烯及其衍生物在乳聚橡胶中的应用 石墨烯补强乳聚橡胶 方法及性能,2,引言,3,乳液聚合橡胶主要包括乳聚丁苯橡胶（ESBR）和乳聚丁晴橡胶（NBR）。 乳聚丁苯橡胶（ESBR）优点：耐磨、耐热、气密性好和耐自然老化性能好等 缺点：抗撕裂性能差、变形生热高、生胶强度低 乳聚丁晴橡胶（NBR）优点：耐热、耐磨、气密性好 缺点：耐低温差、耐臭氧性差、电绝缘性不好、变形生热大 基于以上特点，采用填加补强剂对其进行补强。,4,20世纪以来，补强剂主要为炭黑。但是其加工
2、过程复杂，污染大，填充量大。因此，为发展低成本，少填量，高性能的填料，现在补强研究主要集中于纳米级的填料，如黏土，碳纳米管，膨胀石墨以及石墨烯。 因为石墨烯具有优异的电、热和化学性能，大幅度提升橡胶的机械性能，是制备橡胶纳米复合材料的重要填料,引言,5,石墨烯及其衍生物在乳聚橡胶中的应用,近些年，为了使石墨烯分散更好，与橡胶基质充分作用从而获得高性能橡胶材料，研究者们做了大量的尝试。而对日常生活中大量使用的两种合成橡胶丁苯与丁腈橡胶进行补强更是极为迫切的。目前，石墨烯补强乳聚丁苯丁腈橡胶的研究主要集中在以下3个方面。 非官能化石墨烯和氧化石墨烯补强乳聚橡胶 官能化石墨烯补强乳聚橡胶 石墨烯与其
3、它填料混合补强乳聚橡胶,6,石墨烯及其衍生物在乳聚橡胶中的应用,1.非官能化石墨烯和氧化石墨烯补强乳聚橡胶,GONS与XNBR通过氢键作用实现了对XNBR的封装，从而形成了GONS的隔离网络结构,作为橡胶的补强剂，添加少量的石墨烯便能显著提高橡胶的力学性能，还可以降低橡胶的动态生热，同时赋予其良好的导电性能。,7,石墨烯及其衍生物在乳聚橡胶中的应用,2.官能化石墨烯补强乳聚橡胶,为了解决分散性问题，研究者们采取了改性石墨烯的方法，即将GO先官能化再还原得到官能化石墨烯,两种方式：共价键改性与非共价键改性,8,石墨烯及其衍生物在乳聚橡胶中的应用,3.石墨烯与其它填料混合补强乳聚橡胶,用石墨烯混合
4、填料补强SBR和NBR，研究表明这种方法不但能够提高石墨烯的分散性，而且填料之间的协同效应也有助于提高补强效果。,石墨烯混合体系填料的制备过程简单，而且能够提高石墨烯的分散性，同时保持了石墨烯的优异性能，从而对橡胶起到补强作用。,9,石墨烯补强乳聚橡胶的方法及性能,1.石墨烯补强乳聚橡胶的方法,填料补强效果的主要影响因素有填料本身的形状，填料在橡胶基质中的分散性和可能取向，以及填料与橡胶基体大面积接触和强的相互作用,主要方法：溶液混合法、熔融混合法、原位聚合法与胶乳共凝聚法。,10,石墨烯补强乳聚橡胶方法及性能,如图所示合成过程，实现了石墨烯在SBR中的分子级分散，石墨烯与SNR通过-相互作用形成强的界面相互作用，从而很大程度的提高了SBR的机械性能。,溶液混合法,11,石墨烯补强乳聚橡胶的方法及性能,2.石墨烯/乳聚橡胶复合材料的性能,石墨烯作为SBR与NBR的填料，主要是增强了SBR和NBR的机械性能，提高了气体阻隔性能，并使其具有了良好的导电导热性，介电性和微波吸收特性等。其中机械性能是通过测试拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量和抗撕裂强度等性能进行表征的。,12,谢谢,
