利用电子束辐照法制备纳米石墨片(GnPs)-羧基***胶乳(XNBR)复合材料,研究辐射剂量对胶乳共混体系稳定性的影响,并对GnPs-XNBR复合材料的交联度、热稳定性、电性能及其形貌予以表征。结果表明:辐照后GnPs-XNBR复合材料的交联度、热稳定性和体积电阻率提高,而共混乳液的稳定性显著降低。预浸渍固含量4%的***胶乳与酚醛树脂共同浸渍对于摩擦材料的强度和摩擦磨损性能有明显的提高，这充分利用了两种树脂的不同特性。辐照强化了乳胶粒子与石墨片之间的界面结合,形成胶乳粒子包覆石墨片的核-壳结构,进而提高石墨片在基体中分散均匀性,并使GnPs-XNBR复合材料的热稳定性和介电常数提高,导电性和介电损耗降低。

本文考察了石墨粒径对***胶乳性能的影响,然后采用乳液共混的方法成功制备了石墨/橡胶纳米复合材料,并对其性能作了系统的研究。 在***的第１部分中,选用了四种商品化的不同粒径的石墨粉,采用熔体共混法分别将其直接加入***胶乳中,填充变量均为20、40、60份,主要研究了石墨粒径及分散对***胶乳力学性能及摩擦磨损性能的影响。SEM和FT-IR结果表明,由于羧基***胶乳分子结构中含有大量的羧基,使得其与酚醛树脂具有较好的相容性并能与酚醛树脂发生化学键合,分子结构中的羧基是造成羧基***胶乳性能优于其他橡胶体系的主要原因。

通过热重分析发现,羧基***胶乳改性在中低温(≤400℃)下提高了酚醛树脂耐热性,特别是提高了酚醛树脂的起始分解温度。***后合成出的羧基***胶乳改性酚醛树脂满足作为摩阻材料粘合剂的性能指标要求。 本文研究了纳米炭黑改性酚醛树脂的制备方法和性能表征。传统上，橡胶的环氧化改性以过氧酸类物质为氧化剂在溶液体系或胶乳体系中进行，这种方法耗费大量的溶剂，容易造成环境污染或者工艺复杂，操作不便。在反应的过程中使用超声波对纳米炭黑进行物理分散处理,提高炭黑的分散效果,同时使用偶联剂KH-550对炭黑表面进行化学处理,提高炭黑粒子和基体树脂的界面相容性。