石墨烯具有较高的表面活性,易结团,其在聚合物中的分散质量直接决定其对聚氨酯密封胶的改性效果。本文试验设计了3种不同的石墨烯添加方式:
(1)石墨烯直接加人聚氨酯密封胶中进行高速机械搅拌。
(2)石墨烯加人炭黑等粉末中进行搅拌分散,然后按聚氨酯密封胶制备工艺进行混合制备。
(3)石墨烯先与树一脂进行充分混合,再依次加人加人其它材料制得聚氨酯密封胶。
表1为石墨烯不同混合工艺制得的聚氨酯密封胶的基本性能。
由表1可见,石墨烯与树一脂预混可以最大程度确保其在树一脂中的分散以及与树一脂良好的结合,故所制备的聚氨酯密封胶也具有最佳综合性能,而直接混人石墨烯的分散质量最差,其改性效果也最小。故本论文的试验采用第(3)工艺将石墨烯与树一脂进行预混,然后再进行相关的试验研究。石墨烯表面处理及其对密封胶强度的影响石墨烯结构稳定,其化学惰性、疏水性和易团聚等特性直接影响其对聚合物的改性效果,为此,分别试验研究了表面活性剂(SDBS)和硅烷偶联剂(IH550 )对石墨烯分散性能以及对相应聚氨酯密封胶性能的影响。由图1可见,采用表面活性剂(9DB9)和硅烷偶联剂(LH550)处理后的石墨烯团聚现象大大下降,而SDBS处理效果更佳。由图2可见SDBS处理的石墨烯对聚氨酯密封胶的抗拉强度的提高最为明显,体现了较好的增强性能,但从断裂伸长率角度考虑,IH550的处理效果更好,可能是IH550改性的石墨烯与聚氨酯密封胶基体结合是一种化学结合,其柔韧性得到了进一步的提升,但由于分散效果较SDBS差,故强度略低。www.sdyuantai.net