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热烈祝贺我院金辉乐团队在氟橡胶领域研究取得创新进展 发表时间:2022-02-24 10:47:30 流览量:194次 分享到:

近期温州大学新材料与产业技术研究院金辉乐团队在国家自然科学基金项目、温州市重大科技创新重点项目和航天材料及工艺研究所的支持下,首次报道了具有三交联网络结构的氨基化碳纳米管/还原氧化石墨烯/三元氟橡胶复合材料(FKM/MWCNT-A/RGO)。相关研究成果发表在Composites Part C: Open Access(2022, DOI:10.1016/j.jcomc.20220100245)。硕士陈雨柔为该论文的第一作者。


背景介绍

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体,氟原子的存在使其具有优异的耐腐蚀、耐高温、耐化学药品性能,在所有的合成橡胶中其综合性能最佳,具有“塑料王”的美誉。主要用于制作耐高温、耐介质、耐油的橡胶制品,如各种密封件、隔膜、胶管和防腐衬里等,在航空航天、汽车、石油化工等领域得到广泛的应用。

研究亮点

具有三交联网络结构的氨基化碳纳米管/还原氧化石墨烯/三元氟橡胶复合材料(FKM/MWCNT-A/RGO)主要通过氨基化碳纳米管(MWCNT-A)和还原氧化石墨烯(RGO)协同改性三元氟橡胶基体(FKM)。其中,以TAIC为交联点可以将FKM分子之间以C-C键相交联,以MWCNT-A上的氨基充当硫化剂可以与FKM基体之间以-C=N-键相交联,在硫化剂的作用下MWCNT-A可以与RGO之间以C-N键相交联从而构建三交联网络结构。三交联网络结构的构建能有效改善纳米填料与FKM之间的界面结合,提升RGO在基体中的分散性,并构建完成的3D导热导电路径,从而显著提升三元氟橡胶复合材料的力学和导热导电性能。与未改性的三元氟橡胶相比,其拉伸强度、100%应变下的模量、硬度和热导率分别提高了43.8%、656.3%、34.5%和30.3%,其厚度方向电导率更是提高了8个数量级。该研究为高性能氟橡胶的制备提供了一种新的途径,并可望拓展三元氟橡胶在工业领域的应用范围。

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