【摘 要】
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分别采用物理研磨法和聚合物链接枝表面功能化的碳纳米管(CNTs)两种方法将聚合物表面包覆CNTs,初步探索CNTs对CNTs/聚合物复合材料性能的影响。
通过物理研磨聚乙烯基吡
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分别采用物理研磨法和聚合物链接枝表面功能化的碳纳米管(CNTs)两种方法将聚合物表面包覆CNTs,初步探索CNTs对CNTs/聚合物复合材料性能的影响。
通过物理研磨聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和多壁碳纳米管(MWNTs)制备PVP/MWNTs复合材料。SEM和AFM观察显示此简单易行的研磨法可使聚合物包覆在CNTs表面,使CNTs在溶液中实现单根分散。同时,我们采用研磨法将低分子量聚丁二烯(PB)、液体端羟基聚丁二烯(HTPB)分别对羧基化处理前后的MWNTs进行物理包覆,将研磨处理过的MWNTs加入到聚丁二烯橡胶(BR)中经机械混炼制备BRAVIWNTs复合材料,测定其生胶和硫化胶的物理力学性能。TEM结果表明此方法可改善碳纳米管在有机溶剂和橡胶相中的分散。HAAKE混炼测试表明:包覆PB的碳纳米管的复合材料在混炼过程中需要的能量较少,碳纳米管质量分数为2％时复合材料混炼过程所需的能量最低。此复合材料断面的SEM结果表明HTPB包覆羧酸化处理过的碳纳米管在橡胶相中的分散性好于未处理的MWNTs,MWNTs与橡胶相的粘结力提高,从而在橡胶基体中表现出更好的补强作用。
分别采用“graft from”和“graft to”的方法在表面功能化的碳管表面接枝聚苯乙烯和丁苯共聚物。采用羧酸盐与卤化物酯化法,合成出苯乙烯基功能化的MWNTs,然后与苯乙烯(St)单体本体共聚合制备了一种新型的聚苯乙烯/碳纳米管(p-MWNTs-PS)复合材料。紫外测试表明p-MWNTs-PS复合材料的氯仿溶液具有溶致增色效应。聚合物断面的SEM,TEM测试表明CNTs在复合材料中的分散性能好。复合材料的TGA,DSC显示碳纳米管的加入使PS的耐热性能提高。初步探索丁苯接枝CNTs的制备。通过表面酰氯化的多壁碳纳米管作为偶联剂将阴离子聚合制备的结构可控的丁苯无规共聚物活性链接枝到已官能化碳纳米管表面上。采用FT-IR、TGA对酰氯化碳纳米管以及聚丁二烯-苯乙烯接枝酰氯改性多壁碳纳米管表面的结构进行表征。
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