第1期李亚思等.氮掺杂石墨烯/白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究13 氮掺杂石墨烯/白炭黑/溶聚丁苯橡胶复合材料的
制备与性能研究
李亚思，许宗超，温世鹏，刘力*
*基金项目：国家自然科学基金资助项目(51503004.51573007)； 国家重点基础研究发展计划“973”计划项目[2015CB654700
(2015CB674705)]；中央高校基本科研业务费资助项目(JD1805)流媒体播放
作者简介：李亚思(1993—).女，河北沙河人，北京化工大学硕
双面针织机上研究生，主要从事石墨烯/橡胶复合材料的制备与性能研究：
*通信联系人(liul2001cn@l 63. com)
(北京化工大学北京市先进弹性体工程技术研究中心，北京100029)压力维持阀
摘要：以尿素和氧化石墨烯(GO)为原料.通过直接研磨负载和在氮气保护气氛下锻烧的方法制备出氮掺杂石墨烯 [石墨相氮化碳(g-C,N 4)/还原GO(rGO)].通过机械共混制备g-C,N 4/rGO/A 炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料，并 对其性能进行研究结果表明:g-C,N 4/rGO 与白炭黑两种填料崔橡胶基体中能够实现相互分散；g-C,N * rGO 等量部分
替代白炭黑可以改善复合材料的物理性能和动态力学性能，在g-C ’N/rGO 川址为5份时，复合材料的综合物理性能最 佳.圧缩生热和滚动阻力最低，
关键词：氮掺杂石墨烯；目炭黑；溶聚J •苯橡胶；动态力学性能中图分类号:TQ333. 1 ；TQ330. 38 + 3 文献标志码：A
溶聚丁苯橡胶(SSBR)由于具有耐磨性能好、 滚动阻力低及抗湿滑性能好等优点，在轮胎胎面
胶中有着广泛的应用E 。随着环境的日益恶化及
能源的枯竭，人们越来越关注车辆的节能减排，并
对环境友好型轮胎提出了更高的要求。用于低滚 动阻力轮胎胎面胶的白炭黑表面径基多、极性大.
而SSBR 是一种非极性橡胶，二者亲和性差，白炭
黑在SSBR 中的分散性不好⑵。
氧化石墨烯(GO)具有大的比表面积、高的模
量及良好的溶剂分散性，可作为新型的橡胶补强
填料使用"叫石墨烯的单层碳原子网状结构和
sp?杂化结构，使其适合与石墨相氮化碳(g-C 3N 4)
通过化学键合和物理氢键作用形成氮掺杂石墨
水麻叶
烯[g-C,N 4/还原GO(rGO)产”。研究表明，通
iSg-C 3N 4的前驱物与GO 溶液混合处理，然后高
温锻烧的方式可以得到g-C 3N 4/rGOo 目前对于
g-C 3N 4/rGO 在橡胶中应用的相关研究较少，
文章编号:1000-890X(2019)01-0013-05
DOI ： 10. 12136/j. issn. 1000-890X. 2019.01.0013
本工作以尿素和GO 为原材料，通过直接
研磨负载和在氮气保护气氛下锻烧的方法制备
g-C[N 」/rGO，并研究其等量部分替代白炭黑在
SSBR 复合材料中的应用。
1实验
1. 1主要原材料
SSBR，牌号5025，充37. 5份油，德国朗盛公司
产品；GO ，实验室自制；白炭黑，牌号VN3，赢创工
业集团产品；偶联剂Si69.南京道宁化工有限公司
产品。
1.2配方
SSBR 137. 5，白炭黑和g-C 3N 4/rGO 70, 偶联剂Si69 6.氧化锌3. 5，硬脂酸2.防老剂
4010NA 1.3，石蜡1.5.硫黄1.4，促进剂D 2, 促进剂CZ 2. 5O
1.3主要设备和仪器
蜗轮副JIC-725型0160 mm X 320 mm 两辘开炼机，
湛江橡塑机械厂产品；XQLB-350X350型平板硫 化机，北京环峰化工机械实验厂产品；Tensor27型
傅里叶转变红外光谱(FT1R)仪，德国Bruker 公司金刚石悬浮抛光液
产品;D/Max2500VB2 + /pc 型X 射线衍射(XRD) 仪，日本理学株式会社产品；ESCALAB MK II 型
