石墨烯/三元乙丙橡胶纳米复合材料的制备与性能研究

文中将石墨烯与三元乙丙橡胶(EPDM)进行机械共混,制得石墨烯/EPDM纳米复合材料,研究了石墨烯含量对复合材料的导电、导热、力学性能以及相形态的影响。结果表明:石墨烯可以显著地改善复合材料的导电、导热和力学性能。复合材料的电导率和导热系数均随石墨烯含量增加而增大,经推算其导电逾渗阈值为1.3%(体积分数)。随石墨烯含量增加,复合材料的杨氏模量和定伸应力随之逐渐增大;而拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率都呈现先增大后减小的趋势。复合材料的储能模量在很宽的温度范围内也显著提高,且随石墨烯含量的增加而增大;而玻璃转化区tanδ值随石墨烯含量增加而下降。经复合材料脆断面观察,石墨烯在EPDM基体中达到了良好的分散。

预分散石墨烯/丁苯橡胶纳米复合材料的性能

将预分散的石墨烯应用到丁苯橡胶中,考察了预分散石墨烯的微观结构及其对丁苯橡胶(SBR)加工性能和硫化胶物理性能的影响,并与石墨烯原粉进行了对比。研究结果表明,石墨烯均匀分散在了丁苯橡胶基体中。预分散石墨烯填充到丁苯橡胶后,混炼胶的门尼黏度下降;随着石墨烯用量的增加,混炼胶的焦烧时间和正硫化时间明显缩短,含有预分散石墨烯的混炼胶正硫化时间的缩短更为明显。石墨烯的引入明显地改善了硫化胶的力学性能,随着石墨烯用量的增加,SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性逐渐提高,且预分散石墨烯对SBR力学性能的改善效果明显优于石墨烯原粉。

环保型硫磺给予体DTDC-80在汽车密封条中的应用

对比研究了硫磺给予体DTDC-80(N,N'-二硫代二己内酰胺)与DTDM-80(4,4'-二硫化二吗啉)在汽车密封条配方中的硫化特性及胶料的物理性能,并与DTDC粉体进行平行对比。结果表明,与DTDM-80相比,采用DTDC-80的胶料具有更好的抗焦烧性、更快的硫化速率和更优的拉伸强度,其他性能也基本相当。用其等量替代DTDM-80应用在密封条中,无需改变胶料的配方和工艺;与DTDC粉体相比,预分散DTDC-80在胶料中具有更好的分散性,胶料硫化速率快,胶料各性能接近,能实现活性成分的减量添加。

环保促进剂ZDOT-80在EPDM配方中的应用研究

对比研究了新型二硫代氨基甲酸盐类促进剂ZDOT-80(双(2-甲基丙基)二硫代氨基甲酸锌)及同类常用促进剂ZDBC-80、ZDEC-80、ZDMC-80、ZBEC-80在EPDM配方中的应用。结果表明,新型环保促进剂ZDOT-80在高温硫化时不产生致癌性的亚硝胺和亚硝胺物质,且与常用的同类促进剂相比,气味最低。ZDOT-80所对应的胶料物理性能基本相当,耐热老化性能优异,促进剂ZDOT-80是其他二硫代氨基甲酸盐类促进剂的理想环保替代品。