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1、石墨烯对橡胶的改性研究,导 师: 答辩人: 专 业： 高分子材料与工程,目录,一、石墨烯的研究意义,二、NR与SBR并用研究意义,四、实验结果讨论,五、实验结论,三、实验过程简介,目录,一、石墨烯的研究意义,二、NR与SBR并用研究意义,四、实验结果讨论,五、实验结论,三、实验过程简介,一、石墨烯研究意义,1.优异的电学、磁学等性质，使得 Graphene将在纳米电子学、自旋电子学等领域得到广泛应用,一、石墨烯的研究意义,2.石墨烯已在高性能复合材料、显示材料和传感材料等精密电子功能材料、超级电容器、燃料电池、储能材料等新能源材料的应用开发方面，具备十分突出的表现。特别在高性能复合材料方面，表
2、现优异。,一、石墨烯的研究意义,3. Graphene中无质量的相对论性准粒子(狄拉克费密子 )由狄拉克方程描述 ，在凝聚态物理与量子电动力学之间架起一座桥梁； 4.两种新的量子霍尔效应、室温弹道输运、弱局域化、电声子相互作用等，为基础物理的研究提供模型；,一、石墨烯的研究意义,5.其他石墨类材料(0维富勒烯、1维碳纳米管、3维体石墨)的性质来源于2维的 Graphene，因此 Graphene的研究不仅可以对以上材料特性给出补充性的解释，反过来又可以借鉴以上材料研究结果来发展 Graphene；,（a）石墨烯 （b）富勒烯 （c）纳米碳管 （d）石墨,目录,一、石墨烯的研究意义,二、NR与S
3、BR并用研究意义,四、实验结果讨论,五、实验结论,三、实验过程简介,二、NR与SBR并用研究意义,天然橡胶(NR)具有优异的弹性、耐屈挠性能和非常好的机械强度，其缺点是耐磨耗性能和抗湿滑性能稍差；丁苯橡胶(SBR)具有优异的耐磨耗性能和抗湿滑性能，其缺点是弹性稍差；因而如果NR/SBR共混胶能够揉和二者优点，那么在橡胶制品尤其是轮胎工业中应该会有广泛应用前景。,目录,一、石墨烯的研究意义,二、NR与SBR并用研究意义,四、实验结果讨论,五、实验结论,三、实验过程简介,三、实验过程简介,基本流程 1.用NR和SBR不同并用比列来测并用胶性能； 2.以炭黑为变量，来测并用胶的性能； 3.以炭黑为变
4、量，来测SBR性能； 4.石墨烯与炭黑不同配比来测SBR的性能；,三、实验过程简介,测试性能 1.硫化曲线 2.硫化 3.拉伸性能 4.撕裂性能 5.硫化胶邵尔A硬度测定 6.DIN磨耗试验 7.电阻率的测定,以NR和SBR不同并用比例为变量，测拉伸强度(1-1),以NR和SBR不同并用比列为变量，测其磨耗量(1-2),以NR和SBR不同并用比例为变量，测撕裂强度(1-3),以炭黑含量为变量，测并用胶拉伸强度(2-1),以炭黑含量为变量，测并用胶撕裂强度(2-2),以炭黑含量为变量，测并用胶磨耗量(2-3),以炭黑为变量，测SBR硬度(3-1),以炭黑为变量，测SBR100%定伸(3-2),以
5、炭黑为变量，测SBR磨耗量 (3-3),石墨烯与炭黑不同配比来测SBR100%定伸(4-1),石墨烯与炭黑不同配比来测SBR体积电阻率(4-2),结论,4.1 NR和SBR并用比对共混胶性能的影响 经过试验发现，考察范围内NR和SBR在配方中的用量以70:30为最优，随着NR用量的增加，混炼胶的性能处于先增加后下降的趋势，在经过不同配比的NR和SBR实验的对比后，得出NR：SBR为70:30为最优。 4.2 炭黑含量不同对共混胶性能的影响 固定配方中的NR：SBR为70:30之后，分别改变配方中炭黑的含量对共混胶性能的影响，考察范围内随着炭黑用量的增多，拉伸强度、撕裂强度、100%、300%定伸上升，磨耗下降，电阻率下降，经过对比炭黑含量50份时性能最好。 4.3 石墨烯含量不同对共混胶性能的影响 通过测试SBR100份时，可以看出性能随着石墨烯含量的不同变化明显，石墨烯含量增大时，耐磨性能变好，强度变好，体积电阻率减小，强度增大。,谢 谢,
