项目完成了高取向排列石墨烯纳米片/丁苯橡胶复合导电材料的成套技术研究,提出了利用重力场和水蒸发对石墨烯纳米片的协同作用来实现石墨烯纳米片在丁苯橡胶中定向排列的技术路线,在不借助外加电场或者磁场的情况下,实现了石墨烯纳米片在丁苯橡胶基体中的定向排列(含石墨烯的平行定向排列和垂直定向排列),形成了一整套制备石墨烯纳米片/水性丁苯胶乳稳定悬浮体系的工艺方法,建立了的高取向排列石墨烯纳米片/丁苯橡胶制备工艺流程规范。在丁苯橡胶基体中平行定向排列的石墨烯纳米片明显地提升了复合材料的导电性能,降低了渗滤阈值,同时赋予该复合橡胶材料优秀的力学性能、耐磨性能、电热性能以及防腐蚀性能。
作为导电橡胶材料,石墨烯的渗滤阀值不大于*** wt%;可以大幅降低石墨烯纳米片的添加量从而实现导电性能,所开发的复合橡胶材料的电导率可达到*** S/cm以上;另外,所研制的GNSs/SBR复合橡胶保持优秀的力学性能:拉伸极限应变不低于300%,拉伸强度不低于7 MPa;相对未改性的SBR橡胶材料,复合橡胶的耐磨性能也得到明显改善。
评价单位:“科创中国”绿色化工产业科技服务团 (中国化工学会)
评价时间:2023-12-10
综合评价
本项目提出了一种高取向排列石墨烯纳米片/丁苯橡胶复合导电材料,该项成果属于原始创新技术,性能处于国内领先。随着电子产品行业的火热发展,该材料领域市场前景良好。该材料的原材料便宜、丰富,不受国际环境所限制,使用设备简单,技术的工程化、规模化和产业化生产可行性较高,投资风险较小,具有明显的利益回报前景。
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