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聚硫密封胶具有固化均匀、耐药品性好、耐候性好等特点,在建筑、交通、制造等领域具有广泛的应用。但其拉伸和粘结性能不算优异,人们采用各种物理和化学改性的方式进行改性。本文采用氧化石墨烯和改性过的氧化石墨烯对其进行改性。采用Hummers制备了氧化石墨,超声分散制得氧化石墨烯,并利用硅烷偶联剂KH-550和异佛尔酮二异氰酸酯分别将其改性,将其分散在邻苯二甲酸丁苄酯中制成分散液。利用X射线衍射分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析、扫描电镜、透射电镜等对其进行了化学结构、微观结构等表征。将氧化石墨烯和改性氧化石墨烯分散在邻苯二甲酸丁苄酯中制成分散液作为聚硫橡胶的改性剂,同时选取硅烷偶联剂作为增粘剂,利用拉伸性能、粘结性能、扫描电镜、热失重分析等分析测试手段,探索其对聚硫密封胶性能的影响。研究结果表明,制得的氧化石墨成分较纯,超声分散后得到的氧化石墨烯不全是单片层结构,也有几个片层叠加的架构。利用KH-550和IPDI作改性剂,对氧化石墨烯既有插层的物理改性作用又有发生基团反应的化学改性作用,得到改性的氧化石墨烯。偶联剂能提高聚硫胶的粘结性能和拉伸性能,使用KH-550硅烷偶联剂能得到力学性能较好的密封胶。改性剂氧化石墨烯、KH-550和异佛尔酮二异氰酸酯改性过的氧化石墨烯均可提高聚硫胶的力学性能,在0.1-1phr范围内添加量为0.2phr时可得到力学性能优良的密封胶。改性剂对密封胶的拉伸性能提升效果高于粘结性能。KH-550改性的氧化石墨烯拥有最优的改性效果,添加0.2phr时,可得到拉伸强度为2.91MPa,断裂伸长率为701%,粘结强度为1.49MPa的聚硫胶;异佛尔酮二异氰酸酯改性过的氧化石墨烯效果次之,添加0.2phr时可得到拉伸强度为2.71MPa,断裂伸长率为776%,粘结强度为1.42MPa的聚硫胶；添加0.2phr GO可得到拉伸强度2.49MPa,断裂伸长率684%,粘结强度1.37MPa的聚硫胶。此外还进行了密封胶的耐药品性、耐高温性的研究,改性剂对其影响不大。