2。4。1  GO-IL结构表征 9

2。4。2  GO-IL/SBR性能测试 10

3  结果与讨论 11

3。1  GO-IL的结构表征 11

3。1。1  AFM表征 11

3。1。2  XRD表征 11

3。1。3  DSC表征 12

3。1。4  XPS表征 12

3。1。5  FTIR表征 13

3。1。6  UV-vis表征 14

3。1。7  Raman表征 15

3。2  GO-IL/SBR纳米复合材料的性能 16

3。2。1  微观结构 16

3。2。2  SEM表征 17

3。2。3  热稳定性 17

3。2。4  热降解动力学 19

3。2。5  导热性能 22

3。2。6  动态力学性能 22

3。2。7  交联密度 23

结  论 24

致  谢 25

参 考 文 献 26

1  绪论

1。1  引言

丁苯橡胶（SBR）常用于机动车的外胎，为了使轮胎具有更好的性能和寿命，SBR被要求具有良好的机械性能以及优异的热传导能力[ ]。因此拥有高导热率和增强性能的填料被广泛应用于SBR补强中，如炭黑、氧化锌、碳纳米管、陶瓷填充物、石墨烯（GE）和氧化石墨烯（GO）等。相较之其他填充料，氧化石墨烯（GO）由于其自身出色的物理机械性能——拉伸模量125 MPa，撕裂模量63 GPa，含水7wt%时刚度40 Gpa [ ]、导热导电能力等被当作理想填充粒子。

GO（如图1。1所示）可用于制取GE，其优点为制备方法较为简单、原料价低易获取，表面上分布着数量可观的极性含氧基，在极性溶液中能分散均匀，与极性聚合物之间也可以形成卓越的界面相互作用。当前的研究中，GO在作为填料填充制备高性能材料领域引起了广泛的探索热潮[ ]，但同时也因为颗粒直径小，比表面积较之其他填料大，片状结构易于在被填充橡胶中发生堆积，降低复合材料的应用前景与适用范围，所以必须要对其表面改性。

图1。1  氧化石墨烯的结构简图

1。2  氧化石墨烯的制备及改性

1。2。1  氧化石墨烯的制备

在冰水浴条件下，用浓硫酸在石墨层间插层，用高锰酸钾氧化石墨为氧化石墨，引进极性基团，减弱其层结构之间的π-π堆叠，继而超声下搅拌或加热，剥离得到GO [ ]。目前，制取GO的手段主要有： Staudenmaier法，Brodie法和Hummers法[ ]等。这其中Hummers法是公认的最合适也是最常用的手段，相较其他两者，它的过程安全，反应时间短、无毒性气体生成。

图1。2  石墨的表面氧化

1。2。2  氧化石墨烯的改性

传统填料虽然对基体能够起到补强作用，却易发生团聚，尤其在分散液及橡胶基体中，严重限制了其未来前景。GO借助其表面存在的含氧基团，相比其他纳米填料在水等极性溶剂中拥有更好分散性，但在橡胶等基体中依旧会团聚，使得材料的性能降低[ ]。因此我们需要表面改性GO来提高其在被填充物内部分散情况[ ]。