文献综述
摘要：本文综述了氧化石墨烯的制备方法并分析了其性质。总结了氧化石墨烯/聚合物复合材料的制备方法及其性能研究。并对氧化石墨烯/丁苯橡胶复合材料的研究现状进行总结。最后对氧化石墨烯未来的研究方向进行了展望。
关键词：氧化石墨烯 复合材料 丁苯橡胶 性能
1 引言
橡胶由于其具有良好的弹性和强度，在民用、医用、电子、汽车、建筑等各个领域得到广泛的运用。但随着工业技术的高速发展，人们对于橡胶制品的性能要求越来越高,这不仅需要其具有良好的物理机械性能，还要求其具有某些特殊性能。因此人们通过对橡胶填料的研究来改善目前橡胶中存在的缺陷与不足。
丁苯橡胶（Polymerized Styrene Butadiene Rubber，SBR）是丁二烯和苯乙烯的共聚物，也是最大的通用合成橡胶品种，应用广泛。因其具有优异的耐老化性、耐热性、耐磨性等性能。但也存在强度低、粘着性差、硫化速度慢等缺陷。为了提高其机械性能，近年来开发了一系列的补强填料。周湘文等[1]将碳纳米管（CNTs）与丁苯胶乳共混制成CNTs/丁苯胶乳乳液,通过喷雾干燥制得CNTs/丁苯粉末橡胶。研究表明，加入CNTs后，制得的粉末橡胶分散隔离较好，加入适量炭黑得到的粉末橡胶成型和分散更好。吴广照[2]通过不同的硅烷偶联剂对白炭黑进行了表面改性，并用于丁苯橡胶中，在拉伸强度、撕裂强度、耐磨耗性能、耐压缩性能及滚动阻力方面都有很好的性能。Kim等[3]通过胶乳法制备了石墨烯/SBR复合材料，发现橡胶材料的热稳定性和导电性能得到了显著提升。何俊宽等[4]通过采用乳液共混法将氧化石墨烯( GO) 和丁苯橡胶( SBR) 胶乳共凝制得GO/SBR 硫化胶,发现SBR硫化胶的力学性能、热稳定性能及导热性能均得到提高。而如今氧化石墨烯在橡胶复合材料中的运用也越来越广泛[5]。
氧化石墨烯（Graphene Oxide，GO）是一种二维材料，具有机械强度高( 63GPa) [6]、比表面积大、阻隔性好、分散性高和成本低的特点，已成功用于橡胶的纳米改性[7-9]。氧化石墨烯由于其表面含有大量的含氧官能团，如羟基、羧基、环氧基等[10]，使其能够与极性聚合物具有良好的界面相互作用，并对其性能有很好的增强效果。GO也为发展高性能、多功能橡胶纳米复合材料提供了新的方向，近年来许多研究侧重于采用GO来提高橡胶的性能。
2 氧化石墨烯（GO）的研究现状
氧化石墨烯是结晶性高的石墨强力氧化后加水分解得到的化合物，主要由sp2杂化和sp3杂化的碳原子混合构成[11]，如图1所示。其表面及边缘上有大量的含氧基团，易于修饰与功能化，且保持着良好的化学稳定性[12]。因此GO在橡胶工业中应用前景广阔。
