石墨烯具有較高的表面活性,易結(jié)團(tuán),其在聚合物中的分散質(zhì)量直接決定其對聚氨酯密封膠的改性效果。本文試驗(yàn)設(shè)計了3種不同的石墨烯添加方式:
(1)石墨烯直接加人聚氨酯密封膠中進(jìn)行高速機(jī)械攪拌。
(2)石墨烯加人炭黑等粉末中進(jìn)行攪拌分散,然后按聚氨酯密封膠制備工藝進(jìn)行混合制備。
(3)石墨烯先與樹一脂進(jìn)行充分混合,再依次加人加人其它材料制得聚氨酯密封膠。
表1為石墨烯不同混合工藝制得的聚氨酯密封膠的基本性能。
由表1可見,石墨烯與樹一脂預(yù)混可以最大程度確保其在樹一脂中的分散以及與樹一脂良好的結(jié)合,故所制備的聚氨酯密封膠也具有最佳綜合性能,而直接混人石墨烯的分散質(zhì)量最差,其改性效果也最小。故本論文的試驗(yàn)采用第(3)工藝將石墨烯與樹一脂進(jìn)行預(yù)混,然后再進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)研究。石墨烯表面處理及其對密封膠強(qiáng)度的影響石墨烯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其化學(xué)惰性、疏水性和易團(tuán)聚等特性直接影響其對聚合物的改性效果,為此,分別試驗(yàn)研究了表面活性劑(SDBS)和硅烷偶聯(lián)劑(IH550 )對石墨烯分散性能以及對相應(yīng)聚氨酯密封膠性能的影響。由圖1可見,采用表面活性劑(9DB9)和硅烷偶聯(lián)劑(LH550)處理后的石墨烯團(tuán)聚現(xiàn)象大大下降,而SDBS處理效果更佳。由圖2可見SDBS處理的石墨烯對聚氨酯密封膠的抗拉強(qiáng)度的提高最為明顯,體現(xiàn)了較好的增強(qiáng)性能,但從斷裂伸長率角度考慮,IH550的處理效果更好,可能是IH550改性的石墨烯與聚氨酯密封膠基體結(jié)合是一種化學(xué)結(jié)合,其柔韌性得到了進(jìn)一步的提升,但由于分散效果較SDBS差,故強(qiáng)度略低。zope3.cn