十八胺改性氧化石墨烯乳聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究.docx

十八胺改性氧化石墨烯乳聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究
十八胺改性氧化石墨烯乳聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究
摘要：乳聚丁苯橡胶具有良好的物理性能和化学稳定性，在工业应用中得到广泛应用。然而，其力学性能和导电性能有待进一步改进。本研究通过将十八胺改性的氧化石墨烯（GO）引入乳聚丁苯橡胶中，制备了GO/乳聚丁苯橡胶复合材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）和拉伸测试等方法，研究了复合材料的结构和性能。结果表明，引入GO可以显著改善乳聚丁苯橡胶的力学性能和导电性能。随着GO含量的增加，复合材料的力学性能逐渐提高，同时导电性能也得到显著提高。此外，氧化石墨烯的引入使复合材料具有良好的热稳定性和耐磨性。因此，GO/乳聚丁苯橡胶复合材料在材料科学和工程领域具有广阔的应用前景。
关键词：十八胺改性；氧化石墨烯；乳聚丁苯橡胶；结构与性能；复合材料。
引言：乳聚丁苯橡胶是一种广泛应用于汽车、建筑和电子等领域的重要材料。然而，由于其天然界面较小和高分子链的规则排列，乳聚丁苯橡胶的力学性能和导电性能相对较低。因此，如何改善乳聚丁苯橡胶的力学性能和导电性能成为一个研究热点。氧化石墨烯（GO）作为一种具有优异力学性能和导电性能的二维纳米材料，被广泛用于增强材料的工程领域。本研究旨在通过将十八胺改性的氧化石墨烯引入乳聚丁苯橡胶中，制备具有优异力学性能和导电性能的复合材料，并研究其结构与性能。
实验方法：首先，将乳聚丁苯橡胶溶液与十八胺改性的氧化石墨烯溶液共混，然后通过机械搅拌和超声处理，使GO均匀分散于乳聚丁苯橡胶溶液中。接着，将混合溶液进行凝胶化，然后通过烘干和压片等处理，制备出GO/乳聚丁苯橡胶复合材料。使用SEM和TEM观察复合材料的表面形貌和内部结构，通过XRD分析复合材料的晶体结构，通过拉伸测试研究复合材料的力学性能，通过电阻测试研究复合材料的导电性能。
结果与讨论：SEM和TEM观察结果显示，GO均匀分散于乳聚丁苯橡胶基体中，并形成了三维网络结构。XRD分析结果显示，GO在复合材料中的微观晶体结构得到了保留。拉伸测试结果显示，随着GO含量的增加，复合材料的抗拉强度和弹性模量逐渐提高，但伸长率逐渐降低。电阻测试结果显示，复合材料的导电性能随着GO含量的增加而显著提高。此外，复合材料具有良好的热稳定性和耐磨性。这些结果表明，十八胺改性的氧化石墨烯可以显著改善乳聚丁苯橡胶的力学性能和导电性能。
结论：本研究通过将十八胺改性的氧化石墨烯引入乳聚丁苯橡胶中，成功制备了GO/乳聚丁苯橡胶复合材料。复合材料具有优异的力学性能、导电性能、热稳定性和耐磨性。因此，GO/乳聚丁苯橡胶复合材料在材料科学和工程领域具有广阔的应用前景。未来的研究可以进一步优化复合材料的制备工艺和改善其性能。
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