界面调控MXene及其对硅橡胶力学-电学性能的协同增强研究OA
Research on Interface Regulation of MXene and Its Synergistic Enhancement of Mechanical-Electrical Properties of Silicone Rubber
研究采用机械共混法制备硅橡胶/二维过渡金属碳氮化合物(MXene)复合材料.首先对MXene进行表面有机改性,改善其与硅橡胶基体的相容性,实现MXene在基体中的均匀分散与紧密界面结合.微观结构分析表明,改性MXene与硅橡胶之间形成较强相互作用.当聚乙烯吡咯烷酮改性MXene(PVP-MXene)添加量为0.50 phr时,复合材料综合力学性能最优,拉伸强度为6.1 MPa,撕裂强度为14.6 N/mm,断裂伸长率为228%.MXene片层有效限制分子链运动并促进应力传递.复合材料同时具有显著的导电性能,电导率随改性MXene添加量的增加而提升,在电磁屏蔽与柔性电极领域具有应用潜力.
The silicon rubber/two-dimensional transition metal carbonitrides(MXene)composites were prepared via mechanical blending method.MXene was first subjected to surface organic modification to improve its compatibility with the silicon rubber matrix,achieving uniform dispersion and intimate interfacial bonding of MXene within the matrix.Microstructural analysis indicated that strong interactions were formed between the modified MXene and silicon rubber.When the addition level of polyvinylpyrrolidone-modified MXene(PVP-MXene)was 0.50 phr,the composites exhibited optimal comprehensive mechanical properties,with a tensile strength of 6.1 MPa,a tear strength of 14.6 N/mm,and an elongation at break of 228%.The MXene nanosheets effectively restricted molecular chain mobility and facilitated stress transfer.The composites also demonstrated significant electrical conductivity,which increased with rising modified MXene content,showing potential for applications in electromagnetic shielding and flexible electrodes.
张涛;张发委;郭苏;张朋宇;高嘉;周乐宁;梁玉蓉
太原工业学院材料工程系,山西 太原 030008||生物质绿色甲醇转化及氢能利用厅市共建山西省重点实验室培育基地,山西 太原 030008||宁波工程学院象山研究院,浙江 宁波 315000太原工业学院材料工程系,山西 太原 030008宁波工程学院象山研究院,浙江 宁波 315000太原工业学院材料工程系,山西 太原 030008太原工业学院材料工程系,山西 太原 030008宁波工程学院象山研究院,浙江 宁波 315000||浙江科普特新材料有限公司,浙江 宁波 315700太原工业学院材料工程系,山西 太原 030008||宁波工程学院象山研究院,浙江 宁波 315000
通用工业技术
硅橡胶MXene有机改性力学性能导电性能
Silicone rubberMXeneOrganic modificationMechanical propertiesElectrical conductivity
《塑料科技》 2026 (5)
15-22,8
太原工业学院引进人才科研资助项目(2023KJ019)生物质绿色甲醇转化及氢能利用厅市共建山西省重点实验室培育基地开放课题(2025TITSKL11)宁波工程学院象山研究院科技项目(212412016)太原工业学院大学生创新创业项目(TITDC2025200)
评论