9
2。4。1 GO-IL结构表征 9
2。4。2 GO-IL/SBR性能测试 10
3 结果与讨论 11
3。1 GO-IL的结构表征 11
3。1。1 AFM表征 11
3。1。2 XRD表征 11
3。1。3 DSC表征 12
3。1。4 XPS表征 12
3。1。5 FTIR表征 13
3。1。6 UV-vis表征 14
3。1。7 Raman表征 15
3。2 GO-IL/SBR纳米复合材料的性能 16
3。2。1 微观结构 16
3。2。2 SEM表征 17
3。2。3 热稳定性 17
3。2。4 热降解动力学 19
3。2。5 导热性能 22
3。2。6 动态力学性能 22
3。2。7 交联密度 23
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 绪论
1。1 引言
丁苯橡胶（SBR）常用于机动车的外胎，为了使轮胎具有更好的性能和寿命，SBR被要求具有良好的机械性能以及优异的热传导能力[ ]。因此拥有高导热率和增强性能的填料被广泛应用于SBR补强中，如炭黑、氧化锌、碳纳米管、陶瓷填充物、石墨烯（GE）和氧化石墨烯（GO）等。相较之其他填充料，氧化石墨烯（GO）由于其自身出色的物理机械性能——拉伸模量125 MPa，撕裂模量63 GPa，含水7wt%时刚度40 Gpa [ ]、导热导电能力等被当作理想填充粒子。
GO（如图1。1所示）可用于制取GE，其优点为制备方法较为简单、原料价低易获取，表面上分布着数量可观的极性含氧基，在极性溶液中能分散均匀，与极性聚合物之间也可以形成卓越的界面相互作用。当前的研究中，GO在作为填料填充制备高性能材料领域引起了广泛的探索热潮[ ]，但同时也因为颗粒直径小，比表面积较之其他填料大，片状结构易于在被填充橡胶中发生堆积，降低复合材料的应用前景与适用范围，所以必须要对其表面改性。
图1。1 氧化石墨烯的结构简图
1。2 氧化石墨烯的制备及改性
1。2。1 氧化石墨烯的制备
在冰水浴条件下，用浓硫酸在石墨层间插层，用高锰酸钾氧化石墨为氧化石墨，引进极性基团，减弱其层结构之间的π-π堆叠，继而超声下搅拌或加热，剥离得到GO [ ]。目前，制取GO的手段主要有： Staudenmaier法，Brodie法和Hummers法[ ]等。这其中Hummers法是公认的最合适也是最常用的手段，相较其他两者，它的过程安全，反应时间短、无毒性气体生成。
图1。2 石墨的表面氧化
1。2。2 氧化石墨烯的改性
传统填料虽然对基体能够起到补强作用，却易发生团聚，尤其在分散液及橡胶基体中，严重限制了其未来前景。GO借助其表面存在的含氧基团，相比其他纳米填料在水等极性溶剂中拥有更好分散性，但在橡胶等基体中依旧会团聚，使得材料的性能降低[ ]。因此我们需要表面改性GO来提高其在被填充物内部分散情况[ ]。 离子液体改性氧化石墨烯对丁苯橡胶热性能的影响(2):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_84074.html