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偶联剂Si747改性氧化石墨烯天然橡胶复合材料性能研究
标题：偶联剂Si747改性氧化石墨烯天然橡胶复合材料性能研究
摘要：本文以偶联剂Si747改性氧化石墨烯（GO）天然橡胶（NR）复合材料为研究对象，通过分析其性能，探讨了偶联剂Si747对复合材料力学性能、热性能、耐磨性能和动态力学性能的影响。实验结果表明，偶联剂Si747的引入可以有效提高复合材料的力学性能和热稳定性，同时改善了其耐磨性能和动态力学性能。这为开发具有优异综合性能的复合材料提供了新的思路和实践基础。
关键词：偶联剂Si747，氧化石墨烯，天然橡胶，复合材料，性能研究
1.引言
天然橡胶是一种优良的弹性材料，具有良好的可塑性和抗切割性能，广泛应用于汽车轮胎、橡胶管等领域。然而，天然橡胶在高温、高湿环境下容易老化，且力学性能有待提高。为了改善天然橡胶的性能，研究者们引入了各种增强剂和改性剂。最近，氧化石墨烯作为一种新型的纳米填料被广泛研究和应用，其优异的力学性能和导电性能使其成为复合材料的理想填料。
2.实验方法
本研究以天然橡胶为基体，以氧化石墨烯为填料，通过机械混合法将其复合，并引入偶联剂Si747以改善复合材料的界面相容性。通过拉伸实验、动态力学分析仪、热失重分析仪和耐磨性测试机等测试设备，对复合材料的力学性能、热性能、耐磨性能和动态力学性能进行了研究。
3.结果与讨论
3.1力学性能
实验结果表明，引入偶联剂Si747可以显著提高复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。通过SEM观察发现，偶联剂Si747的引入改善了填料与基体的界面结合，减少了界面滑动和裂纹扩展，使复合材料具有更好的力学性能。
3.2热性能
热失重分析结果显示，偶联剂Si747的引入提高了复合材料的热稳定性。氧化石墨烯的加入增加了复合材料的热导率，降低了热膨胀系数，改善了其在高温环境下的性能表现。
3.3耐磨性能
耐磨性能的测试结果显示，引入偶联剂Si747可以明显提高复合材料的耐磨性能。填料与基体的结合更为牢固，减少了磨损和磨粒的松散。
3.4动态力学性能
动态力学分析结果表明，复合材料的储能损失模量和损耗因子随着氧化石墨烯含量的增加而增加。这表明引入偶联剂Si747可以增强复合材料的动态力学性能，提高其抗震性能和耐久性。
4.结论
通过对偶联剂Si747改性氧化石墨烯天然橡胶复合材料性能的研究，我们发现偶联剂Si747的引入能够显著改善复合材料的力学性能、热性能、耐磨性能和动态力学性能。这为开发具有优异综合性能的复合材料提供了新的思路和实践基础。未来的研究可以进一步探索不同偶联剂的效果，寻找更优化的复合材料配方，以满足不同领域对材料性能的需求。