氧化石墨烯/丁苯橡胶复合材料力学性能的分子动力学模拟

论文摘要

利用分子动力学模拟和Reax FF反应力场,考察了加入氧化石墨烯后丁苯橡胶(SBR)的力学性能,包括杨氏模量、硬度、摩擦性能等.模拟结果表明,加入氧化石墨烯后,复合材料的杨氏模量相比于纯丁苯橡胶提高77%,硬度提高20. 30%,摩擦系数降低18%,磨损率降低38%.通过计算摩擦过程中氧化石墨烯和丁苯橡胶之间氢键能和结合能的变化,提出了摩擦性能增强的机制.在摩擦过程中,丁苯橡胶基体和氧化石墨烯之间的结合能逐渐增大,结合能增大的原因之一是氢键作用的增强.结合能的增大使得应力能够很好地从丁苯橡胶基体转移到强度更高的氧化石墨烯上,从而提高复合材料的摩擦性能.

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类型: 期刊论文

作者: 孙斌,郭伟,顾建兵,米立伟

关键词: 氧化石墨烯,丁苯橡胶,分子动力学,力学性能,复合材料

来源: 郑州大学学报(工学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 中原工学院材料与化工学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(21671205,U1407103)

分类号: TB332

DOI: 10.13705/j.issn.1671-6833.2019.01.008

页码: 87-91

总页数: 5

文件大小: 3093K

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标签：氧化石墨烯论文;  丁苯橡胶论文;  分子动力学论文;  力学性能论文;  复合材料论文;