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1、第22卷第7期精細(xì)化工Voi.22,No.72005年7月FINECHEMICALSJuiy2005功能材料*丁腈橡膠/膨脹石墨導(dǎo)電納米復(fù)合材料的制備和性能llll,2劉德偉,杜續(xù)生,張宏書,孟躍中(l.中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所,廣東廣州5l0650;2.中山大學(xué)物理工程學(xué)院能源與環(huán)境材料研究所,廣東廣州5l0275)摘要:采用熔融插層法制備了丁腈橡膠/膨脹石墨納米復(fù)合材料。掃描電鏡(SEM)研究表明,超聲處理后的膨脹石墨薄片厚度為納米級。透射電鏡(TEM)研究證實(shí),膨脹石墨確以納米級尺寸分散在橡膠基體中。力學(xué)性
2、能研究表明,填加5份膨脹石墨時(shí),納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度最大,為28.4Mpa,是不含膨脹石墨的復(fù)合材料的l.8-9倍。導(dǎo)電性能研究顯示,填加l0份膨脹石墨時(shí),納米復(fù)合材料的表面電導(dǎo)率和體積電導(dǎo)率分別為l.lXl0-9S/cm和l.2Xl0S/cm,是不含膨脹石墨的復(fù)合材料的l00倍和43倍。關(guān)鍵詞:丁腈橡膠;膨脹石墨;納米復(fù)合材料;插層中圖分類號(hào):TB333文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):l003-52l4(2005)07-0485-04PreparationandCharacterizationofNBR/Expand
3、edGraphiteConductiveNanocompositesllll,2LIUDe-wei,DUXu-sheng,ZHANGHong-shu,MENGYue-zhong(l.GuangzhouInstituteofChemistry,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou5l0650,Guangdong,China;2.InstituteofEnergy&EnwironmentalMaterials,SchoolofPhysics&Engineering,SunYat-Sen
4、Uniwersity,Guangzhou5l0275,Guangdong,China)Abstract:Nanocompositesofnitriie-butadienerubber(NBR)andexpandedgraphite(EG)weresynthesizedviameitintercaiation.SEMmicrographofsonicatedexpandedgraphiteiayersreveaiedthattheexpandedgraphitewascompieteiytornintonanosc
5、aiesheets.TEMobservationofNBR/EGcompositesindicatedthenanoscaiedispersionofEGwithinNBRmatrix.ThemechanicaipropertiesofNBR/EGnanocompositesshowedthatwithEGcontentupto5phrthetensiiestrengthofthenanocompositesreachedthemaximum(28.4Mpa),beingl.8timesthatwithoutEG
6、.Theeiectricaiconductivityexaminationindicatedthatthesurfaceandvoiumeeiectricaiconductivityofthe-9-9nanocompositecontainingl0phrEGwerel.lXl0S/cmandl.2Xl0S/cmrespectiveiy,whichwerel00timesand43timescomparedwiththecompositeoniycontainingcarbonbiackN234.Keywords
7、:nitriie-butadienerubber;expandedgraphite;nanocomposites;intercaiation近年來,聚合物/膨脹石墨納米復(fù)合材料逐漸受到關(guān)注。合材料。石墨具有類似黏土的片層結(jié)構(gòu)。多種化合物可通過化學(xué)或目前國內(nèi)外有關(guān)熔融插層法制備聚合物/膨脹石墨納米[l,2]電化學(xué)的方法,插層到石墨層間,形成石墨嵌入復(fù)合物。復(fù)合材料的報(bào)道很少。本文采用熔融插層的方法,成功地制在900~l000C下加熱石墨嵌入復(fù)合物可制備膨脹石墨。備了丁腈橡膠/膨脹石墨導(dǎo)電納米復(fù)合材料。研究表明,這膨
8、脹石墨由大量帶有l(wèi)0nm~l0!m微孔的片層連接構(gòu)成。種納米復(fù)合材料具備良好的力學(xué)和導(dǎo)電性能。通過特定的方法,適當(dāng)?shù)念A(yù)聚體、引發(fā)劑和聚合物可以插層1實(shí)驗(yàn)到膨脹石墨的孔洞和層間,形成納米復(fù)合材料。目前已成功[2,3][4]合成了尼龍-6/膨脹石墨、聚丙烯/膨脹石墨、聚苯乙1.1原料[5][6]烯/膨脹石墨、聚甲基丙烯酸甲酯/膨脹石墨等納米復(fù)*收稿日期:2005-0l-l8;