氧化石墨烯/橡胶复合材料的研究进展氧化石墨烯/橡胶复合材料的制备GO具有很大的比表面积，并且填料间有着很强的相互作用，这导致GO在橡胶基体中极易发生团聚，使其对聚合物的补强效果变差，优化GO/橡胶硫化胶的制备方法可以提升GO在基体中的分散性。目前，主要采取溶液共混、乳液共混、原位聚合和机械共混四种方法来进行制备[16]。77141

GO表面存在大量极性基团，具有很强的亲水性，其水性分散液易于制备，而有机分散液则很难得到。乳液共混是利用GO的水性分散液与聚合物乳液混合来制得复合材料。其操作简单方便，可以代替传统有机溶剂，是一种不会造成环境污染的共混方法。乳液共混与溶液共混同样具有能使GO在基体中均匀分散的优点，适用于GO与聚合物胶乳的混合。已有多项研究通过乳液共混制备了GO/橡胶复合材料，通过AFM、SEM等表征发现GO剥离情况优异。Wang等[17]将羧基丁腈橡胶（xNBR）胶乳与GO水性分散液进行共混，得到了GO体积分数高达1。2 %的GO/xNBR复合材料，GO在xNBR橡胶基体中分散性良好，未见明显团聚现象。

  氧化石墨烯/橡胶复合材料的性能

1  力学性能

橡胶复合材料的力学性能对其使用价值至关重要。影响橡胶复合材料力学性能的相关因素包括橡胶的交联密度、填料的分散性以及填料与基体的界面相互作用等。GO本身具有优异的力学性能，且比表面积大，表面活性点多，能与橡胶链段形成大量的交联点，进一步改善其物理机械性能。

Li等[18]使用GO片层填充丁腈橡胶（NBR）基体，结果表明，所得GO/NBR硫化胶的摩擦系数和磨耗率均得以显著提升。Tang等[19]发现丁苯吡橡胶（VPR）基体与GO之间能形成氢键，仅添加1。5 vol。%的GO时，GO/VPR硫化胶的拉伸强度相比于纯VPR提升了200 %。Wang等[17]通过乳液共混制备了GO/xNBR复合材料，结果表明，当GO填充量为1。2 vol。%时，复合材料的拉伸强度相比于未填充xNBR硫化胶的提升幅度达370 %。Mao等[8]对比了填充不同牌号炭黑与GO时对SBR硫化胶物理机械性能的影响，具体数据如表1。1所示，由表可见，当GO填充量仅为2 vol。%与填充13。1 vol%炭黑时的力学性能相当甚至更好；其拉伸强度和撕裂强度的提高程度分别高达700 %和208 %；其硬度、100 %时的模量（M100）、应变为300 %时的模量（M300）、撕裂强度等性能甚至优于填充更高炭黑含量的复合材料。即GO能在低填充量情况下大幅提升复合材料的物理机械性能。论文网

表1。1  填充不同填充剂的SBR复合材料的机械性能[8]

Filler type Filler volume fraction (vol。%) Density

(g/cm3) Hardness

（Shore A） Tensile strength (MPa) Elongation at break (%) Modulus at 100%

(MPa) Modulus at 300%

(MPa) Tear strength

(kN/m)

GO 2。0 1。03 78 16。1 395 5。2 13。0 49。8

N115 13。1 1。13 69 19。6 421 2。8 氧化石墨烯/橡胶复合材料的研究现状进展:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_88623.html