碳纳米材料在橡胶中的分散及性能研究

【作者】 李培培； 赵煊； 薛梅玉； 金鑫铮； 华静；

【机构】 青岛科技大学；

【摘要】 以碳纳米管(简称CNTs)、石墨烯为代表的碳纳米材料是本世纪的先进材料,碳纳米材料的聚合物基功能材料开发的关键性技术问题是碳纳米材料在聚合物基体中的分散。本工作采用高分子链物理包覆和有机小分子化合物表面改性两种方法对碳纳米材料进行水溶性和油溶性的改善,然后采用原位生成聚合物法和溶液共沉降法制备碳纳米材料与橡胶基体复合材料,观察碳纳米材料在橡胶基体的分散性,并研究复合材料的力学、导电和导热性能。研究表明:研磨法将水溶性聚合物包覆CNTs在天然胶乳中可呈单根分散状,破乳生成碳纳米管均匀分散的天然橡胶的硫化胶的力学和导电性能提升明显。液体橡胶包覆CNTs和长链烷基胺表面改性CNTs在有机相中有好的分散性,在其溶液中加入丁二烯单体进行配位聚合原位生成碳纳米材料/聚丁二烯橡胶复合材料或聚合物溶液共沉降法制备碳纳米材料/橡胶复合材料在力学、导电和导热性能方面均有提升。以上方法改善石墨烯的分散同样适用。更多还原