氧化石墨烯/白炭黑纳米杂化填料在绿色轮胎胎面中的应用

编号：XJHY00407

篇名：氧化石墨烯/白炭黑纳米杂化填料在绿色轮胎胎面中的应用

作者：李鹏举 吴晓辉 卢咏来 张立群

关键词： 氧化石墨烯 白炭黑 杂化填料 喷雾干燥 界面作用 绿色节能轮胎

机构： 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室

摘要： 将氧化石墨烯(GO)与白炭黑(SiO 2)在液相中实现纳米杂化,并通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH 550)构建化学键合,然后经喷雾干燥制备GO-SiO 2纳米杂化填料,进一步与溶聚丁苯(SSBR)-顺丁橡胶(BR)共混制备了GO-SiO 2/SSBR-BR纳米复合材料。通过X射线衍射和电子显微镜表征了GO-SiO 2杂化填料的内部结构,结果证实GO实现了纳米剥离,并与白炭黑在纳米尺度上相互穿插隔离。性能研究结果表明,GO-SiO 2纳米杂化填料与橡胶基质的相容性大幅改善,二者具有更强的界面相互作用;在GO填充量为3份(质量)时,相比于未填充GO的试样,复合材料的拉伸强度、100%定伸应力和撕裂强度分别提高了23%、55%和18%,滚阻温升降低了13%,耐磨性能提高了31%。GO-SiO 2纳米杂化填料有望应用于绿色节能轮胎胎面中,而喷雾干燥技术也有望实现GO在橡胶纳米复合材料中的规模化应用。