多功能性聚苯乙烯-石墨復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、石墨是一種重要的天然碳材料，具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，因而被廣泛視為制備高性能和多功能性聚合物復(fù)合材料的理想填料。聚苯乙烯(PS)則是一種通用熱塑性樹(shù)脂，具有良好的使用性能和加工性能，已普遍應(yīng)用于人們生產(chǎn)與生活的各個(gè)領(lǐng)域和層面。但是作為一種有機(jī)材料，PS易燃，且是電、熱絕緣體，這些缺陷限制了其更高層級(jí)的應(yīng)用。為了解決這一問(wèn)題，研究者往往通過(guò)在PS中添加一些功能性填料來(lái)滿足不同的性能需求，并且取得了不錯(cuò)的效果。

2、>　　鑒于石墨諸多的優(yōu)異性能，本課題以PS為基體樹(shù)脂，超細(xì)石墨(SG)、可膨脹石墨(eG)和膨脹石墨(EG)為填料，采用熔融共混工藝制備了PS/石墨復(fù)合材料，希望能夠?qū)⑹cPS各自的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，制備出多功能性PS/石墨復(fù)合材料。為了解決石墨在PS中的分散問(wèn)題，本研究采用母料法對(duì)石墨材料進(jìn)行了預(yù)先分散和包覆，然后再用于復(fù)合材料制備。通過(guò)對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、電性能、熱性能和阻燃性能的系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)SG、eG和EG均能明顯改善PS的各

3、種性能。從綜合性能和性價(jià)比來(lái)評(píng)價(jià)，eG和EG更適合用來(lái)制備PS/石墨多功能復(fù)合材料。
　　為了進(jìn)一步提高PS/石墨復(fù)合材料的阻燃性能，本課題以雙酚A雙（二苯基磷酸酯）(BDP)為阻燃劑，與前期優(yōu)選的eG和EG填料進(jìn)行復(fù)配使用，以期獲得更好的復(fù)合材料阻燃效果。通過(guò)調(diào)整BDP與eG或EG的配比，制備出了系列PS/BDP/石墨復(fù)合材料。在對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了系統(tǒng)性能研究后，發(fā)現(xiàn)BDP與eG或/和EG復(fù)配使用后，不僅進(jìn)一步提升了復(fù)合材料的熱穩(wěn)