分子模拟法对石墨烯/丁苯橡胶复合材料以及环烯烃聚合物结构与性能的研究
丁苯橡胶(SBR)是目前应用最广泛的合成橡胶之一,作为胎面胶具有高抗湿滑性和低滚动阻力等综合优势,是较佳的绿色轮胎胎面材料。橡胶材料由于其强度低以及从加工性能等考虑,需加入填料进行改善。
本课题重点关注橡胶的纳米增强技术,对石墨烯填充的橡胶复合材料进行了研究。石墨烯由于其高比表面积特性极易发生团聚,与橡胶的复合的性能很大程度上与石墨烯和橡胶基体之间的界面结合状态密切相关。
为改善石墨烯易团聚的缺陷,本研究对墨烯表面进行了化学官能团接枝,利用计算机模拟法并结合实验,一方面针对石墨烯上接枝特殊的化学官能团后和SBR之间的界面微观结构与结合特性的影响机理进行了研究,另一方面研究了丁苯橡胶的分子链结构、极性以及苯乙烯含量等结构变化对石墨烯/SBR复合体系的分子运动行为影响。为研究橡胶的纳米增强机理和制备高性能橡胶复合材料提供了一种新的尝试。
在理论方面,利用分子模拟技术,分别对石墨烯表面接枝-NH2、-COOH等化学官能团化学改性后石墨烯/SBR复合材料的玻璃化转变温度变化规律进行了计算,分析分子动力学(MD)模拟结果可得到 ...