氧化石墨烯/多壁碳纳米管对天然橡胶性能的影响与实验研究

作者：高浩; 时文欣; 宋维浩; 李利

来源：复合材料学报, 2021, 1-11.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210615.001

• 橡胶复合材料
• 协同作用
• 导热性
• 硫化效率
• 橡胶填料
• 石墨烯
• 多壁碳纳米管

氧化石墨烯（GO）和多壁碳纳米管（MWCNTs）因其良好的力学性能和导热性能，被广泛应用于橡胶填料。为了提高硫化效率，改善天然胶的物理性能，本文将不同配比的GO和MWCNTs与橡胶混炼制备了一种GO/MWCNTs橡胶复合材料。通过测试混炼胶以及硫化胶的各项物理性能得出结论，GO填料与MWCNTs填料二者存在协同作用，并且不同配比的GO与MWCNTs对胶料性能的影响也不同，当MWCNTs填料定量加入6wt%时，随着GO含量的增加：硫化胶的最大转矩MH与交联密度ΔM值呈增大趋势；焦烧时间tc10和正硫化时间tc90先降低，在3wt%后tc90略有回升，且当GO与MWCNTs含量分别为3wt%和6wt%时，对硫化效率的提升最为明显；当二者同时加入6wt%时，混炼胶与硫化胶的导热率分别提高了25.1%和23.3%；硫化胶的100%定伸应力、300%定伸应力出现升高趋势，在3wt%之后略微下降。综合来看，当GO与MWCNTs添加量分别为3wt%与6wt%时，填料粒子对橡胶的补强效果最佳，其良好的导热性能增强了硫化反应的均匀性，实现了硫化过程的节能减耗。

• 单位
  机电工程学院; 青岛科技大学