編號：CPJS06617
篇名：氧化石墨烯/丁苯橡膠復合材料力學性能的分子動力學模擬
作者：孫斌 郭偉 顧建兵 米立偉
關(guān)鍵詞： 氧化石墨烯 丁苯橡膠 分子動力學 力學性能 復合材料
機構(gòu)： 中原工學院材料與化工學院
摘要： 利用分子動力學模擬和ReaxFF反應(yīng)力場,考察了加入氧化石墨烯后丁苯橡膠(SBR)的力學性能,包括楊氏模量、硬度、摩擦性能等.模擬結(jié)果表明,加入氧化石墨烯后,復合材料的楊氏模量相比于純丁苯橡膠提高77%,硬度提高20.30%,摩擦系數(shù)降低18%,磨損率降低38%.通過計算摩擦過程中氧化石墨烯和丁苯橡膠之間氫鍵能和結(jié)合能的變化,提出了摩擦性能增強的機制.在摩擦過程中,丁苯橡膠基體和氧化石墨烯之間的結(jié)合能逐漸增大,結(jié)合能增大的原因之一是氫鍵作用的增強.結(jié)合能的增大使得應(yīng)力能夠很好地從丁苯橡膠基體轉(zhuǎn)移到強度更高的氧化石墨烯上,從而提高復合材料的摩擦性能.
