【摘 要】
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本研究通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯（GO）,使用硅烷偶联剂（KH-570）改性,制备改性氧化石墨烯（KH-GO）并对官能团定量定性分析,证明改性成效。用胶乳共混法制备多组含有不同份数KH-GO的样品设计对照试验,研究不同份数KH-GO对橡胶硫化、力学及磨耗三方面性能的影响,并着重研究KHGO份数、温度及磨耗速度对磨耗性能的影响。（1）KH-GO补强橡胶复合材料的力学及磨耗性能均大幅提升
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本研究通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯（GO）,使用硅烷偶联剂（KH-570）改性,制备改性氧化石墨烯（KH-GO）并对官能团定量定性分析,证明改性成效。用胶乳共混法制备多组含有不同份数KH-GO的样品设计对照试验,研究不同份数KH-GO对橡胶硫化、力学及磨耗三方面性能的影响,并着重研究KHGO份数、温度及磨耗速度对磨耗性能的影响。（1）KH-GO补强橡胶复合材料的力学及磨耗性能均大幅提升,样品KH-GO-1.5性能达到最佳,拉伸强度提升8%;断裂伸长率提升11.7%;100%定伸应力提升70.3%;300%定伸应力提升15.6%;邵尔硬度提升10.1%。磨耗性能随KHGO填量的增加而有所提升,样品KH-GO-1.5磨耗体积取得实验范围内极小值。（2）基于改进的阿克隆高温磨耗试验台,控制单一变量得到温度、磨耗速度及KH-GO含量对橡胶磨耗体积的影响。温度对橡胶性能有着直接影响,对橡胶的耐磨性影响较大,橡胶磨耗体积会随着温度的升高而增大;速度变量实验中,在磨耗机转速为50r/min（磨耗速度0.3925m/s）的条件下取得了实验范围内的极小值,表明该速度更适合长期连续使用;KH-GO份数变量实验中,磨耗体积随KH-GO填量的增加而减小,样品KH-GO-1.5磨耗体积最小,磨耗性能最佳。（3）利用Matlab环境下编写的计盒维数法多重分形计算程序分析橡胶磨耗表面微观形貌,得到不同磨耗速度、温度及不同KH-GO填量的橡胶磨耗表面f（α）-α的关系曲线,结果表明:橡胶磨耗表面的α-f（α）曲线多呈左勾状凸函数。Δα和Δf（α）均随温度的升高而增大,磨耗温度越高,橡胶磨耗表面的空间复杂程度越大,空间变异性越强;在转速变量实验中,Δα和Δf（α）均在50r/min处取得极小值;随着KH-GO填量的增加,Δα和Δf（α）逐渐减小,样品KH-GO-1.5性能最佳。多重分形谱实验结果均与磨耗体积、粗糙度特征参数等分析结果相吻合,提出磨耗体积、微观表面形貌图、表面粗糙度及多重分形谱四方面的橡胶磨耗综合评价体系。
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