利用氧化石墨烯和钛酸盐偶联剂对纤维素纤维进行协同改性，以提升天然橡胶复合材料的性能

《Journal of Applied Polymer Science》：Synergistic Modification of Cellulose Fibers With Graphene Oxide and Titanate Coupling Agent for Enhanced Natural Rubber Composites

本研究通过协同处理石墨烯氧化物（GO）与钛酸酯偶联剂（TCA201）改性纤维素纤维（CF），显著提升天然橡胶（NR）复合材料的力学性能与环保性。实验表明，最优比例（TCA201/CF=3:1）使ΔG′降低86.7%，摩擦系数下降44%，断裂伸长率提高40.6%，湿滑阻力增强32.58%，有效改善分散性和界面结合，提供环保高性能NR复合材料新方法。

　　

摘要

天然橡胶（NR）需要增强材料来克服其固有的机械缺陷，但传统的填充剂在可持续性方面存在挑战。本研究通过将纤维素纤维（CF）——一种可再生资源——与氧化石墨烯（GO）和钛酸酯偶联剂201（TCA201）进行协同处理，对其进行了创新改性，旨在提升NR复合材料的性能。当TCA201与CF的比例为3:1（TCA-CF4）时，获得了最佳效果。TCA201与GO的共同改性（TCA-CFG）显著提高了复合材料的性能：ΔG′降低了86.7%，摩擦系数降低了44.0%，断裂伸长率提高了40.6%，湿滑阻力提高了32.58%，相较于未经改性的CF复合材料有显著改善。这种双重改性策略有效解决了分散性和界面粘结问题，为高性能NR复合材料提供了一种环保的制备方法。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究生成或分析的所有数据均包含在本文中。支持研究结果的原始数据可应要求向通讯作者索取。