石墨烯改性高性能绿色轮胎用橡胶复合材料
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-07-31 16:08:50
石墨烯片是单原子厚度的二维碳材料,由于其超大的比表面积、非凡的电子传输性和力学性能而备受关注。然而,为实际应用大规模生产单个石墨烯片一直是重大挑战。迄今为止,已经开发了几种方法,包括化学气相沉积、石墨液相剥离以及将溶液中的氧化石墨烯( GO )化学还原制备单个石墨烯片[-2]。水合胼由于还原效率高而被广泛应用在 GO 还原为单个石墨烯片的生产中。然而,水合肼具有极强的爆炸性和毒性,在实际生产中应减小用量或避免使用。目前,寻找同样有效但无毒且安全的还原剂以将 GO 还原为石墨烯片﹣40成为该领域的研究重点。
本团队前身是建于1979年的太原机械学院(华北工学院、中北大学前身)高分子材料研究中心,2005年经山西省科技厅批准,成为“山西省高分子复合材料工程技术研究中心”,目前是“纳米功能复合材料山西省重点实验室”、“新型功能高分子复合材料山西省科技创新重点团队”、“山西省高性能碳纤维及其复合材料研制和应用重点科技创新平台”、山西省“1331工程”重点实验室、“聚合物基功能新材料”山西省“1331工程”重点创新团队。主要从事高分子及其复合材料的科学研究、高层次人才培养及新产品新技术研发和服务,在高分子及其复合材料合成制备、成型加工、模拟仿真领域,通过自主创新、集成创新和引进消化吸收再创新,全面系统开展新工艺、新装备、新材料、新产品及成套工程化技术的研究开发,重点解决共性关键技术,促进科技成果的工程化和产业化。此外,通过了武器装备承制资格和军工产品质量体系认证,具有健全的质量管理体系和先进的科研生产、计量检测设备。
本团队现有固定研究人员36名,其中教授9人、教授级高工1人、副教授11人。中国青年科技奖获得者1名,中国科协八大代表1名,新世纪百千万人才工程国家级人选1名,享受国务院特殊津贴专家1名,教育部新世纪优秀人才2名,山西青年三晋学者1名,山西省中青年拔尖人才1名,中共山西省委联系的高级专家1名,新世纪学术技术带头人333人才工程省级人选2名,山西省高等学校青年学术带头人5名,山西省新兴产业领军人才1名,山西省学术技术带头人3名。
众所周知,许多胺衍生物是弹性体复合材料不可或缺的添加剂,一般作为老化剂或促进剂使用15-01。 N ﹣环己基﹣2﹣苯并噻唑业磺酰胺( CBS )作为促进剂,不仅能与 GO 发生反应接枝在 GO 表面,提高 GO 与橡胶间的界面相互作用,还能部分还原 GO ,减少其团聚。本研究采用先将促进剂 CBS 接枝在 GO 表面制得促进剂 CBS 改性 GO ( C - GO ),然后用少量水合耕进一步还原制得水合肼和促进剂 CBS 共改性 GO ( H - C - GO ),研究绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶( NR )复合材料,以期在增强填料与橡胶的界面相互作用、提高复合材料的强度和动态力学性能的同时降低成本、节省时间和能源
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