羧基化多壁碳納米管增強尼龍66復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、碳納米管(CNTs)是化學和材料領(lǐng)域最偉大的發(fā)明之一，大量的研究表明碳納米管具有極高的軸向模量，優(yōu)異的導熱、耐高溫、光、電等物理性能，被認為是當前最理想的聚合物多功能填料。然而CNTs與聚合物的混容性比較差，制約著CNTs在聚合物增強材料方面的應(yīng)用，因此利用功能化碳納米管表面上所具有的功能性基團如羧基(-COOH)、羥基(-OH)等來提高CNTs與高聚物之間的相互作用力，這無疑會大幅度地提高復(fù)合材料的物理力學、熱學等性能。
　　

2、 本文采用熔融共混法，在PA66中分別加入不同質(zhì)量百分含量的羧基化碳納米管(CMWNTs)，制成CMWNTs/PA66復(fù)合纖維。采用差示掃描量熱分析(DSC)、熱重分析(TG)和熱機械性能分析儀(DMA)對復(fù)合纖維的結(jié)晶及熱學性能進行了分析，用場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)對其表面形貌進行了表征。結(jié)果表明，加入了CMWNTs以后，CMWNTs/PA66復(fù)合纖維的熔點隨著CMWNTs含量的變化基本不變，但是結(jié)晶度逐漸降低，結(jié)晶溫度逐漸升高，

3、CMWNTs對于晶型沒有影響，同時使得復(fù)合纖維的開始分解溫度和最大失重率時的溫度略有升高。纖維的儲能模量明顯增大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有所提高。纖維的斷裂強度和初始模量明顯增加，但是斷裂伸長率降低。CMWNTs在CMWNTs/PA66復(fù)合纖維中分布均勻，且沿著纖維的軸向呈束狀分布。
　　 本文采用溶液共混法，將不同質(zhì)量百分含量的CMWNTs加入PA66中，制得CMWNTs/PA66復(fù)合材料。采用DSC、TG、XRD、偏光顯微鏡(POM

4、)和DMA等測試手段對復(fù)合材料的結(jié)晶及熱性能進行了分析，用FESEM對其表面形貌進行了表征。結(jié)果表明，加入了CMWNTS以后，CMWNTs/PA66復(fù)合材料的熔點隨著CMWNTs含量的變化基本不變，但是結(jié)晶度略有增大，結(jié)晶溫度逐漸升高；同時使得復(fù)合材料的開始分解溫度和最大分解溫度略有升高。CMWNTs對于品型沒有影響，偏光顯微鏡觀測發(fā)現(xiàn)CMWNTs使得品粒尺寸減小。復(fù)合材料的儲能模量明顯增大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度略有升高。CMWNTs在CMW