天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)复合材料广泛应用于轮胎和传送带的制造,但其耐磨性能不足,易导致产品过早失效,从而带来经济损失。为了提升NR/BR复合材料的耐磨性,本研究通过乳胶共沉淀法制备了经N-环己基苯并噻唑-2-磺胺表面改性的氧化石墨烯(CZ-rGO),并将其与炭黑N234(CB)协同增强NR/BR复合材料。研究探讨了氧化石墨烯含量和CZ-rGO对NR/BR共混橡胶复合材料结构和性能的影响。结果表明,添加2 phr的CZ-rGO能够优化填料分散性,并显著提升复合材料的抗拉强度、断裂伸长率、撕裂强度、导热系数及耐磨性。CZ-rGO的引入进一步提升了复合材料的交联密度、硫化特性和填料分散性,从而增强了其力学性能、导热性和耐磨性。DIN磨损量降至77.88 mm³,满足了ISO 10247标准对输送带覆盖胶耐磨性的要求。NR/BR/CZ-rGO复合材料的耐磨性显著优于单一的NR或BR基橡胶复合材料,以及其他二元橡胶共混复合材料。CZ-rGO的组成和制备工艺简便,作为填料时展现出显著的补强效果。本研究为高效环保的氧化石墨烯表面改性方法提供了指导,并为开发具有优异综合性能的高耐磨橡胶复合材料提供了重要参考。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775724021782