氧化石墨烯改性蒙脱土对天然橡胶性能的影响

由李何青等

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可知，以蒙脱土和氧化石墨烯/蒙脱土作为填料制备的天然橡胶复合材料，在考察了混炼胶的硫化性能，硫化胶的力学性能、耐磨性能、溶胀指数和交联密之后，得到如下结果：蒙脱土（MMT）和氧化石墨烯/蒙脱土（MC）均可以提高复合材料的性能，但是MC的效果要好于MMT。含有MMT和MC的胶料，随着添加量的增加，t

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出现下降趋势，而硫化指数上升，这是因为改性季铵盐参与了氧化锌、硫磺和各种促进剂的硫化中间络合物的反应，从而提高了硫化速度，而MC/NR高于MMT/NR。这说明石墨烯可以提高MMT在天然橡胶中的分散性能，增加MMT与橡胶分子链之间的相互作用力。

石墨烯对天然橡胶硫化动力学的影响

从JinrongWu等对石墨烯的研究中，我们可以得知，他们首次详细地研究了石墨烯对使用硫磺硫化体系的天然橡胶的硫化动力学的影响。他们通过改性胶乳混合的方法制备石墨烯/天然橡胶纳米复合材料，得到的结果是，这种方法有效地使石墨烯在天然橡胶中分散开来，硫化仪和DSC测试的结果表明天然橡胶中少量石墨烯的加入就使天然橡胶的硫化动力学发生了很大的变化，硫化过程的诱导期受到了抑制，然后明显的发生下降，在相同的硫化时间的条件下，硫化速度首先增加而后降低。这两方面的因素的影响导致了最佳固化时间的显著减小而后有轻微的上升。在硫化时，未填充天然橡胶和含有≤0.3phr石墨烯的石墨烯/天然橡胶纳米复合材料都展现了一个单独的放热峰，然而在含有更多的石墨烯时却分裂成双峰，并猜测可能的原因是硫化剂的物理扩散。因此，两个放热峰归因于两个反应阶段，即化学反应控制阶段和扩散控制阶段。化学反应控制阶段较扩散阶段拥有更低的活化能，石墨烯的加入降低了化学反应控制阶段的活化能，而对扩散控制阶段的活化能有着相反的作用。最后，他们猜测了一种机理来解释石墨烯对天然橡胶的促进作用。

为了应对橡胶材料新的应用需求，WangXing等研究了通过改性胶乳混合的方法制备具有多功能的石墨烯/丁苯橡胶（GE/SBR）纳米复合材料，而且增强了它的机械强度。他们发现GE和SBR之间有很强的界面相互作用，且GE/SBR纳米复合材料拥有增强了很大的机械强度、低的热积累、增强了的耐磨性和热稳定性、卓越的气体阻隔性和导电性。这些性能使GE/SBR纳米复合材料成为一种有前途的新材料，它可以用于绿色轮胎和电子包覆层。

减热氧化石墨烯的制备及天然橡胶性能的影响

据Aguilar等报道，加工工艺是一种制备天然橡胶（NR）和减热氧化石墨烯（TRGO）复合材料革新的选择。为了使材料的性能得到提升，不可或缺的是制备稳定的TRGO悬浮液。在他们的研究中，探究了作为离子型的十二烷基硫酸钠（SDS）和非离子型的聚丙二醇-环氧乙烷共聚物127这两种表面活性剂对TRGO在NR中的分散以及对物理机械性能的影响。....