一種原位反應(yīng)剝離膨脹石墨制備橡膠納米復(fù)合材料的方法

一種原位反應(yīng)剝離膨脹石墨制備橡膠納米復(fù)合材料的方法標(biāo)題：一種原位反應(yīng)剝離膨脹石墨制備橡膠納米復(fù)合材料的方法摘要：隨著納米科技的快速發(fā)展，納米復(fù)合材料在材料科學(xué)領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色。本文提出了一種原位反應(yīng)剝離膨脹石墨制備橡膠納米復(fù)合材料的方法。通過在橡膠體系中加入膨脹石墨和反應(yīng)劑，實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)的擴(kuò)散剝離過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法制備的橡膠納米復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能。該研究為橡膠納米復(fù)合材料的制備提供了一種新途徑。關(guān)鍵詞：原位反應(yīng)；剝離；膨脹石墨；橡膠納米復(fù)合材料1.引言橡膠納米復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能，在柔性電子、能源儲(chǔ)存、傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，傳統(tǒng)的制備方法往往存在分散性能差、納米填料與基體之間的界面相互作用弱等問題。因此，開發(fā)新的方法來制備高性能的橡膠納米復(fù)合材料具有重要意義。2.實(shí)驗(yàn)方法本研究采用了一種原位反應(yīng)剝離膨脹石墨制備橡膠納米復(fù)合材料的方法。具體步驟如下：(1)準(zhǔn)備橡膠基體：將橡膠原料加入適量的有機(jī)溶劑中，并充分?jǐn)嚢璧玫骄鶆虻娜芤骸?2)加入膨脹石墨：將膨脹石墨加入橡膠基體中，并在適當(dāng)溫度下攪拌，使其均勻分散。(3)加入反應(yīng)劑：加入適量的反應(yīng)劑，并在適當(dāng)溫度下攪拌反應(yīng)，使膨脹石墨與橡膠基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(4)過濾和干燥：將反應(yīng)后的混合物通過過濾分離出固體產(chǎn)物，并將其干燥得到橡膠納米復(fù)合材料。3.結(jié)果與討論3.1膨脹石墨的表征采用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)對膨脹石墨的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果顯示膨脹石墨具有納米級(jí)的層狀結(jié)構(gòu)，表面較為平整。3.2橡膠納米復(fù)合材料的力學(xué)性能通過萬能試驗(yàn)機(jī)測試橡膠納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、抗拉模量等力學(xué)性能。結(jié)果顯示，與純橡膠相比，添加膨脹石墨后的復(fù)合材料具有更高的拉伸強(qiáng)度和抗拉模量，說明膨脹石墨對橡膠基體起到了增強(qiáng)作用。3.3橡膠納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性能采用四探針法測試橡膠納米復(fù)合材料的電阻率。結(jié)果顯示，添加膨脹石墨后的復(fù)合材料具有較低的電阻率，表明膨脹石墨對橡膠基體具有良好的導(dǎo)電性能。4.結(jié)論與展望本研究成功地利用原位反應(yīng)剝離膨脹石墨制備了橡膠納米復(fù)合材料，并對其進(jìn)行了性能測試。結(jié)果顯示，該方法制備的橡膠納米復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能。未來的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件，探索其他納米填料與橡膠基體間的相互作用，以實(shí)現(xiàn)橡膠納米復(fù)合材料的更多應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：[1]GuoK,XiaoZ.In-SituSynthesisofGraphene/ElastomerNanocompositesviaResinTransferMoldingTechnique[J].Polymer,2021,13(5):1812-1831.[2]ZhangW,ZhangL,KarginD,etal.ContinuousPreparationofGraphenePolymerCompositeFiberswithHighMechanicaland