纳米石墨/天然橡胶复合材料的应力软化与动态性能

方庆红^1,2，宋博¹，高雨¹，王娜¹，马驰¹，戴采云¹

1. 沈阳化工大学材料科学与工程学院2. 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室

摘 要：以不同尺寸的纳米石墨为原料,制备了纳米石墨/天然橡胶(NR)复合材料。研究不同尺寸(30、80、150nm)的纳米石墨对复合材料的应力软化效应(Mullins效应)、Payne效应、动态生热和损耗因子的影响。结果表明:随着纳米石墨尺寸的增大,纳米填料对纳米石墨/NR复合材料体系的补强作用明显,应力软化效应增大、动态损耗因子增加,但Payne效应降低;纳米石墨/NR复合材料动态损耗因子越大,其动态生热越高;动态生热还与填料粒子网络形成紧密相关。SEM观察及Payne效应分析结果表明:采用不同尺寸的纳米石墨材料填充天然橡胶,大尺寸石墨在橡胶基体中易于分散均匀,片层的聚集程度小,而小尺寸纳米片层表现出较明显的团聚。

关键词：纳米石墨;天然橡胶;Mullins效应;Payne效应;动态生热;