石墨烯具有較高的表面活性,易結團,其在聚合物中的分散質量直接決定其對聚氨酯密封膠的改性效果。本文試驗設計了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行高速機械攪拌。
(2)石墨烯加人炭黑等粉末中進行攪拌分散,然后按聚氨酯密封膠制備工藝進行混合制備。
(3)石墨烯先與樹一脂進行充分混合,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量最差,其改性效果也最小。故本論文的試驗采用第(3)工藝將石墨烯與樹一脂進行預混,然后再進行相關的試驗研究。石墨烯表面處理及其對密封膠強度的影響石墨烯結構穩(wěn)定,其化學惰性、疏水性和易團聚等特性直接影響其對聚合物的改性效果,為此,分別試驗研究了表面活性劑(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度的提高最為明顯,體現(xiàn)了較好的增強性能,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合是一種化學結合,其柔韌性得到了進一步的提升,但由于分散效果較SDBS差,故強度略低。m.jinanbangna.com