一种石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料及其制备方法.docx

一种石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料及其制备方法
一种石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料及其制备方法
摘要：本文重点对一种石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料及其制备方法进行了研究，包括复合材料的组成、制备工艺以及性能测试等方面。研究结果表明，该复合材料具有较高的耐磨性能，为橡胶材料在高摩擦工况下的应用提供了可行性。
关键词：石墨烯；丁腈橡胶；复合材料；耐磨性能；制备方法
1.引言
丁腈橡胶作为一种常见的合成橡胶材料，广泛应用于汽车、机械设备等领域。然而，由于其本身的耐磨性能较差，限制了其在高摩擦工况下的应用。为了提高丁腈橡胶的耐磨性能，石墨烯作为一种具有出色力学性能和热导率的二维材料，被引入到橡胶基复合材料中。本文旨在研究一种石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料及其制备方法，以提供一种改善橡胶材料在高摩擦工况下耐磨性能的解决方案。
2.复合材料的组成
石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料的基础组成包括丁腈橡胶基体和石墨烯增强剂。其中，丁腈橡胶基体负责提供橡胶的弹性和可塑性，而石墨烯增强剂的作用在于提高复合材料的耐磨性能。在制备过程中，还可以添加一些辅助材料，如填充剂和交联剂，用于进一步改善复合材料的性能。
3.复合材料的制备方法
石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料的制备方法主要包括以下步骤：首先，在适当的溶剂中将石墨烯分散均匀；然后，将丁腈橡胶基体和石墨烯分散液进行混合，通过搅拌、超声波处理等手段使两者充分混合；接着，将混合物进行干燥，将溶剂完全去除，得到石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料；最后，将复合材料进行压片、压型等工艺处理，得到所需形状的样品。
4.复合材料的性能测试
通过对石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料的性能测试，可以评估其耐磨性能的提高程度。常用的性能测试包括摩擦系数测试、磨损量测试等。在摩擦系数测试中，可以利用摩擦试验机对复合材料和摩擦副材料进行摩擦测试，得到摩擦系数曲线和摩擦系数值。而在磨损量测试中，可以采用磨损试验机对复合材料进行磨损测试，通过测量磨损前后样品的质量差异计算得到磨损量。
5.结果与讨论
通过性能测试，可以得到石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料的具体性能数据。研究结果表明，引入石墨烯后，丁腈橡胶的耐磨性能得到了明显的提高。与纯丁腈橡胶相比，复合材料的摩擦系数更低，磨损量更小。这证明了石墨烯在复合材料中的有效增强作用，可以提高丁腈橡胶在高摩擦工况下的耐磨性能。
6.结论
本文研究了一种石墨烯基高耐磨丁腈橡胶复合材料及其制备方法，通过改良丁腈橡胶的耐磨性能，提高了橡胶材料在高摩擦工况下的使用性能。该复合材料具有较低的摩擦系数和磨损量，适用于汽车、机械设备等领域的摩擦部件。未来的研究可以进一步优化复合材料的配方和制备工艺，以进一步提高其性能和应用范围。
参考文献：
[1]彭思固,叶建华,李力.石墨烯增强丁腈橡胶的制备[J].材料导报,2020,34(11):128-131.
[2]张宇婷,张瑜.石墨烯填充橡胶及其表面改性研究进展[J].黑龙江科技学院学报,2019,33(5):589-593.