耐高温输送带橡胶复合材料的动态

橡胶材料的动态疲劳性能是橡胶材料耐久性和安全性的一项重要指标,对橡胶材料的广泛使用重要。石墨烯具有纳米尺寸和较大的比表面积,硅酸钙纤维具有较大的长径比,能赋予橡胶材料显著的机械性能,因此采用石墨烯和硅酸钙纤维取代炭黑分别改性橡胶,系统地研究了复合材料的加工性能、动态力学性能和动态疲劳性能。通过超声分散和原位还原的方法分别制备石墨烯/橡胶胶乳和硅酸钙纤维/橡胶胶乳复合材料。

再利用开炼机和平板硫化机将石墨烯/硅酸钙纤维橡胶胶乳、小料和生胶混炼得到石墨烯/硅酸钙纤维橡胶复合材料,解决了石墨烯和硅酸钙纤维易在橡胶中的团聚,SEM结果显示石墨烯和硅酸钙纤维都均匀分布于橡胶基体当中。

添加石墨烯和硅酸钙纤维增加了橡胶复合材料的交联网络密度,提升了橡胶复合材料的抗拉强度和撕裂强度。复合材料加工性能测试结果表明,与混炼胶相比,添加石墨烯的硫化胶的弹性模量G’和粘性模量G’’均有一定程度的增加,添加2phr石墨烯的硫化胶的模量随温度增加显著。应变扫描和频率扫描显示石墨烯硫化胶能形成完善的填料聚集网络。

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