碳納米管-聚烯烴復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本文采用側(cè)壁親電加成、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合和濃硫酸短時間氧化等方法對碳納米管(CNTs)進行了化學(xué)修飾，并采用掃描電子顯微鏡(SEM)、傅立葉紅外光譜(FTIR)、熱失重分析(TGA)等方法對修飾前后的CNTs進行了表征。結(jié)果表明：CNTs經(jīng)化學(xué)修飾以后，表面引入了新的基團，團聚現(xiàn)象得到改善，從而提高了CNTs在高分子復(fù)合材料基體中的分散性和相容性。 分別采用機械共混法和溶液共沉淀的方法，首次制備了CNTs/CPE復(fù)合材料，考察了

2、碳納米管的加入對CPE力學(xué)性能與相態(tài)結(jié)構(gòu)、流變性能以及動態(tài)力學(xué)性能的影響。實驗結(jié)果表明：溶液共沉淀法制備的復(fù)合材料的拉伸強度和斷裂伸長率高于機械共混法制備的復(fù)合材料；化學(xué)修飾后的CNTs比原始CNTs在CPE基體中有了較好的分散性和相容性，從而使化學(xué)修飾后的CNTs起到了增強CNTs/CPE復(fù)合材料的力學(xué)性能的作用，其拉伸強度較基體有了較大幅度的提高；與純CPE的表觀粘度相比，CNTs/CPE復(fù)合材料的表觀粘度有所增大；復(fù)合材料彈性模量

3、低溫下明顯高于CPE，其玻璃化溫度也略高于CPE。 采用機械共混法制備了CNTs/HDPE及CNTs/LCPE復(fù)合材料，并對其力學(xué)性能與結(jié)構(gòu)、流變性能及熱性能進行了初步研究。CNTs的加入，提高了復(fù)合材料的屈服強度和拉伸模量，CNTs/LCPE復(fù)合材料比CNTs/HDPE有了更大幅度的提高，但同時卻降低了材料的斷裂強度和斷裂伸長率。CNTs在LCPE基體中的分散性和界面結(jié)合力要好于其在HDPE中的情況，這在力學(xué)性能的提高上也很好