【技术实现步骤摘要】
石墨烯复合材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及石墨烯材料
,具体涉及一种适用于高性能轮胎橡胶增强填料的石墨烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]用于轮胎的橡胶应具有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、抗老化性及抗湿滑性等,而橡胶材料本身强度较低,抗老化性能较差,为了提高橡胶的力学性能及抗老化性能等,需要添加补强剂。常用的补强剂是炭黑和白炭黑,炭黑是轮胎最早使用的补强填料,对轮胎橡胶的力学性能、耐磨性、抗老化性等具有良好的增强作用。不过以炭黑为增强填料时,轮胎的使用寿命、节油性能和抗湿滑能力存在此长彼消的特点,这种现象称为轮胎的魔鬼三角。以白炭黑为填料可以打破轮胎的魔鬼三角(轮胎可兼具使用寿命长,节约燃油及抗湿滑性好的特点),不过以白炭黑为填料制备的橡胶力学性能较低,不适用于承受高负荷的轮胎,如航空轮胎、载重轮胎等。
[0003]石墨烯的抗拉强度125GPa,弹性模量1.1TPa,常温下热导率为5300W/m.k,电导率106S/m,物理化学性质稳定,且具有空气阻隔性;若把石墨烯材料加入橡胶中,可 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:a)将氧化石墨烯水溶液调节pH值为8
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13,分散;b)将步骤a)的氧化石墨烯溶液调节pH值为2
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7;c)向步骤b)的氧化石墨烯溶液中加入偶联剂溶液,反应得到氧化石墨烯
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偶联剂材料的反应液;d)向所述氧化石墨烯
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偶联剂材料的反应液中加入还原剂进行还原反应,得所述石墨烯复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中,所述氧化石墨烯水溶液中氧化石墨烯的浓度为100mg/L~3000mg/L。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中调节pH值包括:向所述氧化石墨烯水溶液中加入可溶性碱,所述可溶性碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中的分散采用超声分散,分散的时间为0.5
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2小时。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中调节pH值包括:向所述超声后的氧化石墨烯水溶液中加入可溶性酸,所述可溶性酸选自盐酸、硫酸、磷酸、冰醋酸、柠檬酸等中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂具有...
【专利技术属性】
技术研发人员:王辉,刘晓晨,张世鑫,宋晨晓,曹建苹,廖万林,赵瑞,刘平,
申请(专利权)人:宁夏神州轮胎有限公司,
类型:发明
国别省市:
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