靜電自組裝制備交聯(lián)聚苯乙烯納米微球/石墨烯雜化填料（PS@rGO）及其在丁苯橡膠中的應(yīng)用研究

編號：XJHY00376

篇名：靜電自組裝制備交聯(lián)聚苯乙烯納米微球/石墨烯雜化填料（PS@rGO）及其在丁苯橡膠中的應(yīng)用研究

作者：陳耀燃 ;林勇 ;陳義中 ;張穎 ;劉嵐

關(guān)鍵詞：交聯(lián)聚苯乙烯納米微球 氧化石墨烯 靜電自組裝 PS@rGO 丁二苯-苯乙烯橡膠

機(jī)構(gòu)： 華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,廣州510640

摘要： 以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為乳化劑,合成了交聯(lián)聚苯乙烯納米微球（PS）陽離子乳液;通過靜電自組裝以及原位還原制得了交聯(lián)聚苯乙烯納米微球/石墨烯雜化填料（PS@rGO）;將雜化填料與丁苯橡膠共混,制備了SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料.X-射線衍射（XRD）、紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）和熱重分析（TGA）證實(shí)了PS@rGO中rGO有效地得到還原并與PS存在著很強(qiáng)的π-π相互作用;掃描電子顯微鏡（SEM）測試結(jié)果表明,PS@rGO中PS納米微球的粒徑約為60～70 nm,并均勻地吸附在r GO表面,有效地阻止了r GO堆疊.SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料硫化性能研究表明,PS@rGO能大大縮短膠料的正硫化時(shí)間,增大交聯(lián)密度;SEM,RPA和Mooney-Rivlin模擬等證明了,雜化填料在SBR基體中分散均勻,并搭接形成了更完善的填料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的界面相互作用,使得復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性能有較大的提高,很好地實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)強(qiáng).與添加同等30份的沉淀法SiO_2相比,SBR/PS@rGO納米復(fù)合材料不僅具有更優(yōu)異的機(jī)械性能,而且具有更低的密度,有望在輪胎等橡膠制品中應(yīng)用,以降低驅(qū)動(dòng)能耗、節(jié)省能源.