成果简介

齐齐哈尔大学材料科学与工程学院武卫莉等人通过填充玉米粉石墨烯（CGE）来制备天然橡胶（NR）纳米复合材料，以改善其机械性能和热性能，并用偶联剂对CGE进行改性，以改善其在NR中的分散性。研究了CGE/NR纳米复合材料的力学性能，耐磨性，热稳定性和形貌。结果表明，当NR为phr（每份橡胶中的份数）时，CGE为0.02phr，偶联剂KH为2phr，CGE/NR纳米复合材料的热稳定性和机械性能最佳。与NR相比，纳米复合材料的导热系数提高了6.0mW/g，分解温度提高了37°C。KH-CGE/NR纳米复合材料的机械性能和耐磨性最佳，与NR相比，其拉伸强度，KH-CGE/NR纳米复合材料的断裂伸长率和耐磨性分别提高了16％，14％和17％。KH-CGE/NR纳米复合材料的相容性和分散性最好。

图文导读

图1.KH-CGE/NR的过程。

图2.CGE含量对（a）CGE/NR纳米复合材料的拉伸强度，（b）断裂伸长率和（c）肖氏A硬度的影响。

图3.偶联剂对（a）CGE/NR纳米复合材料的拉伸强度，（b）断裂伸长率和（c）肖氏A硬度的影响。

图4.（a）NR和CGE/NR纳米复合材料的高温和（b）低温DSC曲线。

图5.带有偶联剂的CGE/NR纳米复合材料的SEM图像和KH/CGE/NR纳米复合材料的EDS图像。

图6.NR和CGE/NR复合材料的FTIR光谱

小结

总之，使用经过0.02phr石墨烯和phr天然橡胶处理的2phrKH偶联剂成功制备了KH-CGE/NR纳米复合材料。与NR相比，KH-CGE/NR纳米复合材料的导热系数提高了6.0mW/g，分解温度提高了37°C，抗张强度提高了16％，断裂伸长率提高了14％，耐磨性提高了17％。KH-CGE/NR纳米复合材料具有最佳的相容性和分散性。

文献：