石墨烯纳米薄片-SiO 2 /天然橡胶复合材料的导电导热性能

采用物理机械剥离法对可膨胀石墨进行剥离，得到厚为10 nm、横向尺寸为10~20 μm的石墨烯纳米薄片（GE），进一步制备GE质量分数为20wt%的GE/天然橡胶（NR）浓缩母粒；采用硅烷偶联剂KH580对SiO2进行改性，得到疏水性SiO2；采用机械共混的方法制备了GE质量分数分别为0、0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、2.0wt%的GE-SiO2/NR复合材料。对GE-SiO2/NR复合材料进行导电导热性能的测试，发现随着GE含量的增加，其导热导电性能逐渐提升，当GE含量为2.0wt%时，复合材料的面内导热率提高了38.1%，面间导热率提高了36.21%，导电率提高了36.07%。GE含量越高，GE-SiO2/NR复合材料的100%和300%定伸应力越大，拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率变化不明显。随着GE含量的增加，GE-SiO2/NR复合材料填料的网络效应减弱，Payane效应减弱，玻璃化温度逐渐升高。通过SEM分析发现，改性后的SiO2在NR基体中分散良好，无团聚现象，在GE含量为2.0wt%时，GE-SiO2/NR复合材料中能明显观察到GE的片层结构。