原位聚合制备尼龙6/多壁碳纳米管复合材料及性能表征

用原位聚合法制备了尼龙6/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料。先对多壁碳纳米管进行胺基功能化处理,再研究了多壁碳纳米管添加量对复合材料电性能和力学性能的影响,结果显示,复合材料体积电阻率和表面电阻率相对于不加碳纳米管制得的尼龙6基体降低了3个数量级,复合材料的介电常数显著增加,相对于不加碳纳米管的增加了71%;复合材料的弹性模量、弯曲模量、弯曲强度随碳纳米管加入量的增加大幅提高。     

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.     

原位聚合法制备石墨烯/聚酰亚胺复合材料及其性能

以石墨烯(GNS)为改性填料,采用原位聚合法制备了GNS/聚酰亚胺(GNS/PI)复合材料,对有关产物的形貌和结构进行了表征。研究了GNS添加量对复合材料力学、电学和热学性能的影响。结果表明:GNS为较薄的片层状,表面较光滑,褶皱较少,有含氧基团残留;当GNS质量分数为1.5%时,复合材料力学性能达到最佳,其拉伸强度达126.7MPa,断裂伸长率达3.4%,邵氏硬度达89.7,摩擦系数和磨损率分别比纯PI降低了50.0%和70.6%;当GNS质量分数为1.0%时,复合材料电导率比纯PI提高了6个数量级;当GNS质量分数为2.0%时,复合材料热起始分解温度达559.2℃,比纯PI提高11.4℃。     

原位聚合制备不饱和聚酯树脂/高岭土纳米复合材料及性能表征

利用超声法制备了高岭土-DMSO插层复合物前驱体,采取二步取代,原位聚合制备了不饱和聚酯树脂/高岭土纳米复合材料,并用XRD、FT-IR等手段对材料结构进行了表征,研究了纳米复合材料的阻燃性能。结果表明:当DMSO分子插入到高岭土层间时,d(001)值由0.717 nm增大到1.12 nm,插层率为91%,而不饱和聚酯树脂取代DMSO进入高岭土层间后,表征层状结构的d(001)特征衍射峰完全消失,高岭土内表面羟基吸收特征峰(3651 cm-1)和DMSO两个甲基的对称和反对称伸缩振动的吸收特征峰消失。燃烧实验表明这种材料相比纯树脂具有更好的阻燃性能。     

碳纳米管/导电聚苯胺复合材料的制备及相互作用研究进展

综述了近年来通过原位聚合法和化学共价法制备碳纳米管/导电聚苯胺复合材料的最新研究进展,并且重点分析了碳纳米管、聚苯胺之间的相互作用.与原位聚合法相比,化学共价法制备的碳纳米管/导电聚苯胺分子间除了π-π相互作用外,还存在着强烈的化学键作用,能够显著提高导电聚苯胺的热稳定性,同时,导电聚苯胺可提高官能化碳纳米管的电化学氧化还原稳定性.     

导电聚苯胺/二氧化锰复合材料原位化学合成制备及表征

通过合理选择二氧化锰加入苯胺/过硫酸铵/酸水反应体系的时间,制备了各种含量的聚苯胺/二氧化锰复合材料(PANI/MnO₂)。用FTIR、UV-VIS、XRD和SEM对原位制备的PANI/MnO₂进行了表征。XRD证明了原位合成的复合材料中聚苯胺组分为无定型,MnO₂的晶型在反应前后未发生变化。SEM证明了反应中形成的聚苯胺倾向于在MnO₂颗粒表面沉积,得到一种包裹型的PANI/MnO₂复合材料。用苯胺的盐酸溶液在静止状态下处理复合材料,可得到一种树状珊瑚形貌的聚苯胺,这种形貌的聚苯胺不同于酸水体系中常见的颗粒状聚苯胺。     

碳纳米管/聚苯胺复合材料的制备及电性能

利用超声波将多壁碳纳米管(CNTs)分散于苯胺盐酸溶液体系中,以过硫酸铵((NH4)2S2O8)为氧化剂,原位聚合法制备碳纳米管/聚苯胺纳米复合材料(CNTs/PANI)。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、四探针电导率测试仪对复合材料进行表面观察、结构测定和电性能表征。结果表明,复合材料为核-壳结构,碳纳米管和聚苯胺间存在相互作用,其电导率随碳纳米管含量的增加而增加。     

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。     

碳纳米管/聚乙烯/聚苯乙烯多相复合材料的制备及导电性能研究

用熔融共混的方法分别制备了两相复合材料MWNT(多壁碳纳米管)/LDPE、MWNT/PS和多相复合材料MWNT/LDPE/PS,以上3种复合材料的导电渗滤阈值分别为8%(wt,下同)、6%和4%.SEM观察发现,MWNT选择性的分布于MWNT/LDPE/PS复合材料的LDPE相中.当LDPE/PS的质量比为50/50时,聚合物基体形成双连续结构,由于双重渗滤的作用,复合材料的渗滤阈值降低到4%.     

原位聚合法制备碳纳米管/PET复合物及其性能研究

在乙二醇(EG)与对苯二甲酸(PTA)酯化过程中加入经浓HNO3/浓H2SO4(1/3,体积比)氧化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs),采用原位聚合法制备了不同MWCNTs含量(质量分数分别为0.2%、 0.6%和1.0%)的MWCNTs/PET纳米复合材料.扫描电子显微镜(SEM)观察发现当MWCNTs含量较低时,其在PET基体中分散良好;Instron 1122力学性能测试表明,经MWCNTs复合后,PET盯样品的拉伸强度与模量都有所提高;差示扫描量热(DSC)分析表明MWCNTs具有成核剂的作用,促进了PET熔体的结晶行为.     

铜/碳纳米管复合材料的制备与表征

报道了在多壁碳纳米管(MWNTS)表面修饰聚丙烯酸(分子量为 500~1000)作为亲水层,改善纳米管在水溶液中的溶解性,减少碳管自身团聚,顺利实现碳纳米管表面化学镀铜。同时也考察了温度、时间、搅拌速度等因素对镀层的影响,确定中性条件在碳纳米管表面镀铜的最佳条件。     

二氧化钛交联三元乙丙橡胶复合材料及其性能

通过溶液沉淀法制备了二氧化钛交联的三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料,扫描电镜和溶解、溶胀结果表明二氧化钛有效地交联了EPDM基体,全反射傅立叶红外光谱表明偶联剂修饰二氧化钛颗粒和EPDM接枝马来酸酐是有效交联的重要原因。随着二氧化钛填充量的增加,使基本无力学性能的三元乙丙橡胶力学强度提高到6.2 MPa,断裂伸长率提高到2435%,热分解温度提高20℃,进一步增加填充量,由于粒子之间的聚集而使复合材料性能下降。     

原位聚合法制备尼龙66/蒙脱土纳米复合材料及其性能

采用原位聚合法制备了尼龙66/有机蒙脱土纳米复合材料,利用TEM观察了复合材料的微观结构,测试了其力学性能、热稳定性和阻燃性能,探讨了复合材料结构与性能之间的关系。研究结果表明:蒙脱土以纳米尺度均匀分散在尼龙66基体中,蒙脱土的加入改善了材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能。     

聚苯胺/碳纳米管的原位复合

通过原位溶液聚合制备了聚苯胺/碳纳米管(PANI/CNT)复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光光谱(UV-VIS)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)及差示扫描量热法(DSC)研究了PANI/CNT复合材料的结构与性能。研究表明,苯胺(ANI)的聚合倾向于在碳纳米管(CNT)表面进行,形成PANI包覆的CNT。CNT表面PANI层的厚度随溶液中ANI含量的增加而增加;当溶液中ANI含量较低时,CNT表面PANI层厚度均匀;当ANI含量过高时,CNT表面PANI层厚度不均匀,形成一些颗粒状附着物。PANI与CNT之间主要是物理吸附;PANI/CNT复合材料的电导率远高于PANI本身。同时,PANI/CNT复合材料的耐热性远高于PANI,并受PANI含量影响。     

碳纳米管/羟基磷灰石复合材料的制备及表征

以含钴介孔分子筛为催化剂、乙醇为碳源, 采用CVD法制备碳纳米管(CNTs)。通过原位合成法制备一系列不同碳纳米管含量的碳纳米管/羟基磷灰石(CNTs/HA)复合材料。分别采用XRD、FTIR、TEM、N₂吸附-脱附和Raman光谱等分析手段, 对所合成CNTs/HA复合材料的晶相、结构、形貌和比表面积等进行了表征。同时研究了碳纳米管的添加量对所合成CNTs/HA复合材料形貌的影响。XRD与Raman结果表明, 所得CNTs/HA复合粉体中仅有CNTs与HA两种物相, 纯度较高, 结晶度较好; TEM结果显示, CNTs/HA复合材料中CNTs表面均匀包裹着一层纳米级的针状HA晶粒, 两者形成了较强的界面结合, 且当CNTs与HA的质量比为3:17时, CNTs与HA形成最佳结合状态; N₂吸附-脱附表征结果表明, 与HA的比表面积相比, CNTs/HA复合材料具有较高比表面积。     

原位聚合法制备聚苯胺/多壁碳纳米管纳米复合材料及其热稳定性能

为合成树脂/聚苯胺(PANI)/多壁碳纳米管(MWCNTs)三元纳米复合电磁屏蔽材料的制备提供理论依据,在苯胺的盐酸溶液中,以过硫酸铵为氧化剂,采用原位聚合法制备PANI/MWCNTs纳米复合材料,并对PANI/MWCNTs纳米复合材料的结构、形貌以及热稳定性能进行研究。结果表明:PANI成功包覆在MWCNTs表面,且PANI和MWCNTs存在一定的相互作用;PANI在MWCNTs表面不均一性的有序生长,有效地改善了MWCNTs的分散性;PANI/MWCNTs纳米复合材料的热分解起始温度达到280℃,当温度为364℃时,热失重率为20%,说明PANI/MWCNTs纳米复合材料具有良好的热稳定性。     

可降解碳纳米管/聚乳酸复合材料的制备及性能

利用丙交酯的开环聚合反应成功地制备了单壁碳纳米管/聚乳酸复合材料, 研究了其降解性和热稳定性。通过红外光谱(FTIR)、 Raman光谱、 热失重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)研究, 证明乙二醇功能化的单壁碳纳米管能够参与丙交酯的开环聚合反应, 并在碳纳米管侧壁成功接枝聚乳酸链, 得到的复合材料在碱性溶液中容易降解。差示热分析(DSC)表明, 功能化单壁碳纳米管/聚乳酸复合材料的玻璃化转变温度与纯聚乳酸相比有所提高。      

碳纳米管的表面修饰及其对碳纳米管/氟橡胶复合材料导电性能的影响

分别采用混酸和四氟化碳(CF4 ) 等离子体处理技术对碳纳米管(MWCNTs) 进行了表面修饰, 将处理前后的碳纳米管进行了XPS 和SEM 测试, 获得了处理后前的表面形貌和结构, 并采用溶液浇注的方式制备了MWCNTs/氟橡胶(FE) 复合材料, 探讨了不同碳纳米管状态(未处理、混酸处理、CF4等离子体处理) 的导电性能, 结果表明两种表面处理方式可以使MWCNTs 表面接上极性官能团。而且在相同的碳纳米管添加量下(质量分数分别为0. 1 %、0. 5 %、1. 0 %、2. 0 %) , 酸处理MWCNTs/ FE 的渗流阈值最小, 达0. 5 %。      

尼龙1010/碳纳米管的合成及微波性能表征

通过原位聚合制备了尼龙1010/碳纳米管复合材料,作者采用高倍扫描电镜(SEM)对纳米复合材料的外观进行观察;使用HP8510C网络分析器和直接反射线校准程序测试该材料的微波性能后,发现复合材料表现出良好的绝缘性能并且能够被作为高能量储存系统。     

聚丙烯接枝马来酸酐修饰碳纳米管增强聚丙烯复合材料的制备及性能

采用混合溶剂的溶液法技术,对聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)包覆碳纳米管(MWNTs)与聚丙烯(PP)纳米复合材料的电学和力学性能进行了研究。PP-g-MAH包覆MWNTs在二甲苯溶液中呈现良好的分散性,红外结果表明,酸化碳纳米管后表面官能团如羟基、羧基与马来酸酐发生氢键作用。场发射扫描电镜(FESEM)也证明了PP-g-MAH修饰MWNTs在PP基体中分散良好,并且相容性也得到了明显改善。复合材料的拉伸强度和电导率都有较大的提高,其中导电性相比未处理碳管/聚丙烯提高了两个数量级。