聚对苯二甲酸乙二醇酯共价接枝多壁碳纳米管及其表征

通过两步法将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)分子链共价接枝到多壁碳纳米管(MWCNTs)表面,成功地制备了PET/MWCNTs复合材料。聚丙烯酰氯共价接枝MWCNTs的表面具有多个可反应的酰氯基团,通过与PET端羟基间的反应,以聚丙烯酰氯为中间聚合物层,成功将PET分子链接枝到了碳纳米管表面。采用傅立叶变化红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、核磁(1H-NMR)和热失重分析(TGA)对接枝产物进行了表征,结果表明,PET分子已通过共价接枝的方式接枝到碳纳米管表面,被接枝聚合物的量约为MWCNTs的96%,该接枝聚合物层的存在将有利于多壁碳纳米管与PET树脂间相容性的提高,从而使PET/MWCNTs复合材料的性能得到提高。     

碳纳米管/聚对苯二甲酸乙二酯纳米复合材料热降解动力学

用原位聚合的方法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),带羧基的多壁碳纳米管/PET(MWNTs-COOH/PET)纳米复合材料和带羟基的多壁碳纳米管/PET(MWNTS-OH/PET)纳米复合材料。用热重分析(TG)仪测试了三种样品的热降解稳定性,用Friedman法和Ozawo法对测试结果进行了热降解动力学分析。结果表明,通过加入MWNTs,两种MWNTs/这PET纳米复合材料的热稳定性都有不同程度的提高。MWNTs-COOH/PET的稳定性从开始降解到结束都比纯PET高,MWNTs-OH/PET开始降解阶段的稳定性不如纯PET,而在降解后期稳定性明显比纯PET高。     

超支化聚酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的结构与性能

以分别具有端羟基、端十六烷基和端苯基的超支化聚酯(HBP)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行共混改性,研究了HBP的端基类型和用量对HBP/PET复合材料拉伸强度、冲击强度、结晶性能及动态黏弹性的影响。结果表明: 当端苯基超支化聚酯(HBP-Bz)、端十六烷基超支化聚酯(HBP-C16)和端羟基超支化聚酯(HBP-OH)的质量分数分别为0.1%、0.4%和0.2%时,HBP/PET复合材料的拉伸强度和冲击强度均达到最大值;3种超支化聚酯在其质量分数为0.1%~0.4%的范围内,复合材料的结晶度都得到了提高,与HBP-C16和HBP-OH相比,HBP-Bz的加入明显加快了PET的结晶速率;低用量(0.1wt%~0.4wt%)的HBP在PET共混改性中起到了增黏的效果,HBP/PET复合材料熔体表现出假塑性流体的流变行为,HBP的加入在一定程度上增加了PET大分子的链缠结和物理交联点,从而使HBP/PET复合材料的拉伸强度、冲击强度以及熔体黏度均得到提高。     

不同形态聚对苯二甲酸乙二醇酯对醇解效率的影响

以二甘醇(DEG)为醇解剂、无水氯化亚锡(SnCl2)为催化剂,采用一步进料和分步进料醇解法,研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶片、PET粒料和PET纤维的醇解反应。通过扫描电镜、差示扫描量热分析、热重分析、红外光谱、核磁共振等方法表征了不同形态PET材料及其醇解产物的结构与热性能。结果表明,PET材料化学结构不会因为它的形态发生变化,但熔点和结晶度有明显的不同,其中PET纤维的熔点(253℃)和结晶度(43.44%)均高于PET瓶片和PET粒料。当醇解温度为220℃、反应为180 min时,一步进料醇解法的PET材料的醇解率依次为瓶片粒料纤维(依次为98.8%,98.8%,80.8%);当醇解温度为220℃、反应时间为90 min时,分步进料醇解法的PET瓶片和粒料的醇解率均达到100%、纤维的醇解率达到92.5%;一步进料醇解法的醇解率依次为瓶片42.1%、粒料38.5%、纤维28.0%,分别提高了57.9%,61.5%和64.5%。文中研发的分步进料醇解法技术可以使PET材料醇解反应时间缩短1/2,且PET纤维的醇解率有明显提升。     

聚吡咯/多壁碳纳米管复合材料的制备与性能研究

以吡咯为单体、三氯化铁为氧化剂,采用反相微乳液聚合法,分别在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中和含有多壁碳纳米管( MWCNTs)的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中,通过化学氧化法制得了聚吡咯纳米颗粒和聚吡咯/多壁碳纳米管(PPy/MWCNTs)导电复合材料.利用SEM、TEM、FT-IR、XRD和四探针电导率议对复合材料进行了表征.结果表明,当SDBS浓度为0.0120mol/L时所制备的聚吡咯纳米颗粒的电导率在1.00S/cm左右;在含有MWCNTs的SDBS溶液中,单体在SDBS的胶束内聚合,表面活性性剂及其胶束吸附在MWCNTs的表面,表面活性剂的浓度和碳纳米管的用量对PPy/MWC     

离聚物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯共混物结晶性能和力学性能的影响

利用差示扫描热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混物的结晶性能和力学性能的影响。研究结果表明,Surlyn对PET/PEN共混物具有化学成核作用。适量添加Surlyn,能促进PET/PEN共混物的成核结晶,明显提高结晶速度、结晶温度和结晶度,减小球晶尺寸,提高球晶均匀性,并有助于改善PET和PEN相容性,从而提高PET/PEN共混材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度等力学性能。本研究体系Surlyn的最佳用量为2 phr。     

多壁碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的结构与导电性能

采用超声波辅助溶液共混的方式制备多壁碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,采用扫描电镜及广角X衍射仪对复合材料的微观相态结构进行了分析,对复合材料的物理机械性能及导电性能进行了测试.结果表明:采用溶液混合并用超声辅助分散的方法可使纳米多壁碳纳米管在PMMA基体中分散良好,在碳纳米管含量较低的情况下就可以获得导电性能及物理机械性能良好的复合材料.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯／聚碳酸酯合金研究进展

评述了近年来聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）／聚碳酸酯（PC）合金研究的最新工作，着重讨论了PET／PC合金酯交换与相容性的关系、第三组分增容PET／PC、PET／PC体系的结晶行为以及PET／PC合金的应用4个方面，并对PET／PC共混物的发展方向进行了展望。     

模压氮化硼/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的导热机制与散热效果

电子电器设备中元器件的高密度集成使得散热问题日益突出,对导热材料的需求不断增长。本文以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基体,六方氮化硼(h-BN)作为导热填料,通过熔融共混法制备h-BN/PET复合材料,考察了h-BN含量和PET基体聚集态结构对复合材料导热性能的影响,分析了复合材料的导热机制,并从材料应用的角度探讨了复合材料导热系数的温度依赖性和散热效果。结果表明,PET基体的结晶度和h-BN含量对复合材料的最终导热系数均有贡献,复合材料的导热系数随结晶度和h-BN含量的增加而提升。h-BN发挥了异相成核作用,显著加快了PET的结晶速度,提高了PET的结晶度。模压成型中h-BN受剪切应力驱使在PET基体中沿流动方向取向,导致复合材料呈现明显的各向异性特征。面内方向h-BN的有序排列为声子提供了更为通畅的传导通道。当h-BN含量为50wt%时,复合材料的面内与面间导热系数分别达到最大值3.00 W·(m·K)^-1和2.19 W·(m·K)^-1。h-BN/PET复合材料具有良好的散热效果,h-BN含量越高,复合材料的冷却速率越快,散热过程中温度...     

碳纳米管/聚苯乙烯复合材料的制备及导电性能研究

用溶液共混的方法将碳纳米管(CNTs)分散在聚乳酸聚己酸内酯(PLLA-PCL)嵌段共聚物中,再采用熔融共混的方法,制备了CNTs/PLLA-PCL/PS复合材料.扫描电镜和高分辨率光学显微镜观察发现,CNTs能够较均匀地分散在PLLA-PCL.电导率的测定表明,CNTs的加入大幅度提高了聚苯乙烯的导电性能,与CNTs//PS复合材料相比,PLLA-PCL的加入对更加有效地分散CNTs.     

碳纳米管/丁苯橡胶复合材料的电学性能

采用喷雾干燥法可制备不同配比的碳纳米管（Carbon nanotubes,CNTs）/粉末丁苯橡胶复合材料,观察CNTs在橡胶基体中的分散情况,检测复合材料的导电性能及介电性能,并进行了简要的理论分析。结果表明:CNTs在橡胶基体中获得了充分均匀的分散,有利于CNTs改性补强作用的发挥。与纯胶样品及填充炭黑（Carbon black,CB）样品相比, 填充CNTs样品在8~18GHz下具有较高的介电常数及低介电损耗。随着CNTs加入量的增加,CNTs/粉末丁苯橡胶复合材料的电导率逐渐升高,当CNTs加入量为60phr（per hundred rubber）时,与纯胶样品及添加60phr CB样品相比,电导率提高近10个数量级;复合材料内部导电同时存在隧道导电机制和渗逾导电机制。采用喷雾干燥法制备的CNTs/粉末丁苯橡胶复合材料,将是一种综合性能良好的新型纳米复合材料,有望在抗静电橡胶、电磁屏蔽及介电材料等领域获得应用。      

电场诱导多壁碳纳米管有序排列对多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料性能的影响

采用交流（AC）电场诱导法制备了多壁碳纳米管（MWCNTs）均匀分散且定向有序排列的MWCNTs/环氧树脂复合材料。采用SEM、偏振拉曼光谱等研究了电场强度、MWCNTs含量、加电时间及温度（黏度）等因素对MWCNTs定向排列的影响,讨论了MWCNTs有序排列对MWCNTs/环氧树脂复合材料电学和力学性能的影响。结果表明：MWCNTs沿电场方向有序排列;MWCNTs/环氧树脂复合材料施加AC电场后的拉曼强度明显高于未施加电场的情况;当MWCNTs含量从0wt%增加到0.025wt%时,MWCNTs/环氧树脂复合材料导电率从2.3×10^-12 S/cm增加到1.3×10^-8 S/cm,增加了约4个数量级;MWCNTs含量为2.5wt%时,MWCNTs/环氧树脂复合材料拉伸强度提高了26.3%。     

Synthesis and properties of poly(hexamethylene terephthalate)/multiwall carbon nanotubes nanocomposites

Poly(hexamethylene terephthalate) (PHT)/carbon nanotubes (CNT) nanocomposites containing 1% and 3% (w/w) of filler were prepared by two procedures: in situ ring-opening polymerization of hexamethylene terephthalate cyclic oligomers in the presence of CNT and melt blending of PHT/CNT mixtures. Arc discharge multiwalled carbon nanotubes, both pristine (MWCNT) and hydroxyl functionalized (MWCNT-OH), were used. The objective was to evaluate the effect of preparation procedure, nanotube side-wall functionalization and amount of nanotube loaded on properties of PHT. All nanocomposites showed an efficient distribution of the carbon nanotubes within the PHT matrix but interfacial adhesion and reinforcement effect was dependent on both functionalization and nanotubes loading. Significant differences in thermal stability and mechanical properties ascribable to functionalization and processing were observed among the prepared nanocomposites. All the prepared nanocomposites showed enhanced crystallizability due to CNT nucleating effects although changes in melting and glass transition temperatures were not significant.     

Dispersion of functionalized multi-walled carbon nanotubes in multi-walled carbon nanotubes/liquid crystal nanocomposites and their thermal properties

A novel liquid crystal functionalized multi-walled carbon nanotubes (LC-MWNTs)/2-methyl-N,N′-bis(4′-methoxy benzoyloxy)-terephthalamide liquid crystal (LC) nanocomposite (LC-MWNTs/LC) was prepared via solution blend. The dispersion and thermal property of the nanocomposites with different loadings of LC-MWNTs (0.1-1 wt.%) were investigated using SEM, TGA and DSC. The results show that the dispersion of LC-MWNTs in LC matrix is more homogeneous than purified MWNTs. The decomposition temperature of nanocomposites exhibits obvious decrease at first and then increase with increasing concentration of LC-MWNTs, which is lower than that of LC for 0.1-0.4 wt.% LC-MWNT loadings and higher than that of LC for 0.5-1 wt.% LC-MWNT loadings. The addition of LC-MWNTs has little effects on the texture of smectic mesophase. These results illustrate the LC-MWNTs/LC nanocomposites, which have lower melting point and higher decomposition temperature than those of LC by adding adequate amount of LC-MWNTs, show a wide temperature range of mesophase and high thermostability. The increased mesophase temperature region of LC materials will be beneficial to their practical applications.     

石墨烯多壁碳纳米管/超高分子量聚乙烯导电复合材料的制备及性能

为了比较超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在单一填充和混合填充时, 复合材料导电性的差别。在超声和肼的作用下, 通过对氧化石墨烯(GO)、 多壁碳纳米管(MWCNTs)和超高分子量聚乙烯水/乙醇分散液减压蒸馏及热压制备了隔离型MWCNTs/UHMWPE、 石墨烯(GNS)/UHMWPE和MWCNTs-GNS/UHMWPE导电复合材料。经SEM、 TEM测试发现, 导电填料分散于UHMWPE颗粒表面, 热压后形成隔离结构。隔离型的MWCNTs/UHMWPE和GNS/UHMWPE复合材料均表现出较低的导电逾渗(0.148%和0.059%, 体积分数,下同), 但MWCNTs/UHMWPE复合材料的电导率(2.0×10^-2 S/m, 1.0%, 质量分数, 下同)明显高于相同填料含量下的GNS/UHMWPE复合材料。 MWCNTs-GNS/UHMWPE复合材料表现出了更低的逾渗(0.039%) 和较高导电性能(1.0×10^-2 S/m, 1.0%), 其拉伸强度和断裂伸长率随填充剂含量的增加呈现出先上升后下降的趋势。     

The effect of multi-walled carbon nanotubes/hydroxyapatite nanocomposites on biocompatibility

In the present study, multi-walled carbon nanotubes/hydroxyapatite (MWCNTs/HA) nanocomposites with various MWCNT contents were manufactured by sol-gel processing. The MWCNTs/HA powder was characterized using field-emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and Raman analysis. The results show that the MWCNTs were fully covered with HA nanoparticles and help forming the crystallized hydroxyapatite. In addition, in vitro tests highlighted the excellent biocompatibility of the MWCNTs/HA composite.     

碳纳米管/PLA复合材料制备及性能

采用溶液共混法制备纯化和酸化碳纳米管(CNTs)/PLA(聚乳酸)复合膜, 并对CNTs的分散性以及材料的结晶形态、 电性能和降解性能进行了研究。结果表明, 通过SEM观察到经过酸化处理的CNTs能较好地分散在PLA基体中; 在偏光显微镜下能观察到CNTs起到成核剂的作用, 明显细化了晶粒; 加入少量的酸化CNTs能够提高CNTs/PLA复合材料导电性, 体积电阻率下降了7个数量级; 同时, 酸化CNTs能够提高CNTs/PLA复合材料的降解性。     

涤纶材料表面类金刚石薄膜的沉积及其抗菌性能研究

采用乙炔等离子体浸没离子注入与沉积(PIII-D)，对医用涤纶(PET)缝合环材料进行表面改性，Raman光谱、X射线光电子能谱(XPS)和衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)的分析结果表明：在涤纶材料表面有效地沉积了一层类金刚石(DLC)薄膜。原子力显微镜(AFM)的图像分析进一步证明表面平均粗糙度从58．9nm降低到11．2mm。细菌粘附实验结果证明沉积了类金刚石薄膜的表面对5种细菌——金黄色葡萄球菌(SA)、表皮葡萄球菌(SE)、大肠杆菌(EC)、绿浓杆菌(PA)和白色念殊菌(CA)的粘附均有明显抑制作用，其中从培养时间为15h的吸附情况比较来看，金黄色葡萄球菌的粘附率降低了70％．表皮葡萄球菌降低了86%。