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202202011.pdf
文章编号： 1672-6987（2022）02-0072-07； DOI： 10.16351/j.1672-6987.2022.02.011
侯家瑞1， 刘大营1， 孙永峰2， 刘宁安2， 徐涛2， 赵志杰2， 张建明1*(1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院；橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛 266042；2.山东星宇手套有限公司，山东 高密 261500）摘要： 采用乳液复合工艺将不同尺寸的氧化石墨烯（graphene oxide,GO）与天然胶乳（natural rubber latex,NRL）复合，制备NR/GO纳米复合材料。研究了GO横向尺寸对复合材料流变性能、力学性能及形态结构的影响。研究表明由于空间运动受限作用，填充大尺寸氧化石墨烯（large size GO,LGO）的胶乳的黏度值突增至3 600 mPa·s-1，相对纯胶乳增加了30倍。仅填充1%的小尺寸氧化石墨烯（small size GO,SGO）的复合物，材料的拉伸强度与拉伸韧性分别提高了15%与25%。通过透射电子显微镜（TEM）研究,LGO在橡胶基体内构筑层-层隔离结构而SGO在橡胶基体内构筑成网络隔离结构。
关键词： 氧化石墨烯； 流变性能； 力学补强； 形态结构
中图分类号： TQ 323.4文献标志码： A
引用格式： 侯家瑞， 刘大营， 孙永峰， 等. 氧化石墨烯尺寸对天然橡胶复合材料性能的影响［J］. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2022, 43(2): 72-78.
HOU Jiarui, LIU Daying, SUN Yongfeng, et al. Effect of GO lateral size on the performance of NR composites［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition), 2022， 43（2）： 72-78.
Effect of GO Lateral Size on the Performance of NR CompositesHOU Jiarui1, LIU Daying1, SUN Yongfeng2, LIU Ning′an2, XU Tao2, ZHAO Zhijie2, ZHANG Jianming1
(1.Key Laboratory of Rubber-Plastics, Ministry of Education,College of Polymer Science and Engineering, Qingdao University of
Science and Technology，Qingdao 266042, China; 2.Shandong Xingyu Gloves Co., Ltd., Gaomi 261500, China）
Abstract: The NR/GO nanocomposites were fabricated via latex compounding process with the different lateral size of GO. In this study, the effects of GO lateral size on the rheological performance, the mechanical properties and the morphological structure of NR/GO composites were studied. The results showed that the viscosity of latex filled with large size GO increased to 3 600 mPa·s-1 almost improved 30 times than that of NR Latex (NRL) as of the steric hindrance effect. While the tensile strength and the fracture energy of NR/GO nanocomposites were obviously enhanced by 15% and 25% with only 1% loading of SGO. The morphological structure of NR/LGO composites is layer-layer isolation structure and that of NR/SGO composites is segregated-network structure.
Key words: graphene oxide; rheological properties; mechanical performance; morphological structure
收稿日期： 2021-04-03
基金项目： 国家自然科学基金项目(51773103).
作者简介： 侯家瑞(1986—)，男，博士研究生.*通信联系人.
