机械共混制备氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料的方法

摘要

机械共混制备氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料的方法属于复合材料领域。本发明制备的氧化石墨烯/白炭黑/橡胶复合中，由于石墨烯和白炭黑互相穿插有效抑制了两种填料自身的聚集，从而得到高度分散、高度剥离且呈纳米尺度分散的复合材料。不但具有较高的模量和较低的滚动阻力的同时，还大幅度提升了橡胶材料的耐磨性能，并进一步提高复合材料的模量和抗撕裂性能，同时由于氧化石墨烯的片层结构以及良好的自恢复能力，还赋予了橡胶材料良好的气体阻隔性能和自愈合能力，具有传统填料无法比拟的优势。本发明简单易行、成本低、易于工业化、适宜面广，具有较好的经济效益和社会效益。

主权项

机械共混制备氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料的方法，其特征在于该方法共包括以下四种实施情况：1、将氧化石墨烯母胶置于双辊开炼机或者密炼机中塑炼1～5min，然后加入白炭黑和偶联剂，或者是经过偶联剂表面改性的白炭黑，共混1‑20min，制备得到氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料；2、将白炭黑母胶置于双辊开炼机或者密炼机中塑炼1～5min，然后加入氧化石墨烯和界面剂，共混1‑20min，制备得到氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料；3、将橡胶置于双辊开炼机或者密炼机中塑炼1～5min，然后加入经过偶联剂表面改性的白炭黑与氧化石墨烯和界面剂，或者白炭黑、偶联剂与氧化石墨烯和界面剂，共混1‑20min，制备得到氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料；4、将氧化石墨烯母胶和白炭黑母橡胶置于双辊开炼机或者密炼机中共混1‑20min，制备得到氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料；界面剂为羧基聚丁二烯、氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂、季铵盐，或者是固含量为10～80wt％的羧基丁苯胶乳、丁吡胶乳、羧基丁苯吡胶乳、环氧天然胶乳、羧基氯丁胶乳或者羧基丁腈胶乳。