【摘 要】
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本文使用混酸、乙二胺、聚乙烯亚胺和硅烷偶联剂KH560分别对碳纳米管进行表面处理，通过红外、热失重、宏观溶解性和UV/V光谱等手段对产物的结构和性能进行表征。结果表明，碳管
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本文使用混酸、乙二胺、聚乙烯亚胺和硅烷偶联剂KH560分别对碳纳米管进行表面处理，通过红外、热失重、宏观溶解性和UV/V光谱等手段对产物的结构和性能进行表征。结果表明，碳管表面成功接枝上胺基、环氧基等基团，改性碳纳米管能够在甲酸中呈均相溶解。 通过熔融共混法制备了碳纳米管/尼龙11复合材料，用SEM、TEM相结合的手段对不同方法处理的碳纳米管在尼龙11中的分散状况进行研究。结果发现聚乙烯亚胺功能化的碳纳米管在尼龙11基体中分散比原始碳纳米管均匀。DSC结果表明碳管的加入使得复合材料的熔点和结晶温度升高，熔融和结晶温度范围变宽，说明碳管对PA11的结晶有非均相成核作用，从而提高了PA11的结晶速率。拉伸测试表明，改性碳纳米管能够提高尼龙11复合材料的拉伸强度和弹性模量，而断裂伸长率稍有下降，相同份量的改性碳纳米管与原始碳纳米管相比，聚乙烯亚胺改性碳纳米管/尼龙11的力学性能更好。 通过DSC和XRD研究了牵引条件对碳纳米管/尼龙11复合材料结晶性能和力学性能的影响。常温牵引后，尼龙11材料的晶型由原始的α晶型转变为δ晶型，高温牵引后材料的晶型结构没有发生转变，加入碳管后，使得复合材料的晶面沿(100)晶面取向，DSC结果表明，160℃热牵引后的尼龙11及碳管的复合材料，熔点升高，熔融温度范围变宽，聚合物的结晶温度降低，结晶温度范围也变大，结晶度增加。从力学性能结果可以得出，热牵引温度和定伸比对材料的力学性能影响很大。随着定伸比的增大，热处理温度的降低，碳管与尼龙11复合材料的拉伸强度随而增大。160℃，牵引比为500％时，材料的力学性能最佳，XPEI-CNT/PA11复合材料的拉伸强度可达386.3MPa。
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