MWNT-g-PBA的制备及对PVC的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法在多壁碳纳米管(MWNT)表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),制备得到PBA接枝MWNT(MWNT-g-PBA),并以此对聚氯乙烯(PVC)行改性。红外光谱(FTIR)及射电子显微镜(TEM)分析结果表明,采用ATRP法成功地将PBA接枝到MWNT的表面。采用熔融共混法制备了PVC/MWNT-g-PBA复合材料,对其力学性能和耐热性能进行了研究。结果表明,MWNT-g-PBA可以显著提高复合材料的拉伸强度和冲击强度,同时复合材料的耐热性能并未受到较大影响。     

PVC/碳纳米管复合材料的制备

采用原子转移自由基聚合(ATRP)在多壁碳纳米管(MWNTs)表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA)得到MWNTs-PBA,并以此对聚氯乙烯(PVC)改性,采用熔融共混法制备了PVC/MWNTs-PBA复合材料。傅里叶变换红外光谱分析及透射电子显微镜观察结果表明:采用ATRP法成功地将PBA接枝到MWNTs的表面。接枝了聚合物的碳纳米管可以提高复合材料的结晶温度(5 oC左右)、耐热温度(20 oC左右);复合材料的流变性能、导电性能也同时得以提高。     

碳纳米管对聚4-甲基1-戊烯结晶及力学性能的影响

在聚4-甲基1-戊烯(TPX)中分别加入多壁碳纳米管(MWNT)、羟基化多壁碳纳米管(MWNT-OH)、羧基化多壁碳纳米管(MWNT-COOH),制备了TPX/碳纳米管(CNTs)复合材料。研究了CNTs对复合材料结晶性能与力学性能的影响。结果表明:加入CNTs对TPX的熔点与晶体结构没有影响,但复合材料的结晶度有所降低;加入CNTs可提高复合材料的弹性模量,与MWNT-OH相比,MWNT更能提高复合材料的弹性模量;随着MWNT-COOH含量的增加,TPX/MWNT-COOH复合材料的弹性模量也得到很大提高,当w(MWNT-COOH)为5.0%时,复合材料的弹性模量达257 MPa。     

羧基化碳纳米管对聚羟基丁酸己酸酯结晶性能的影响

通过混酸处理法制备了羧基化碳纳米管MWNT-COOH,以溶剂挥发成膜法制备了聚羟基丁酸己酸酯PHBHHx/MWNT-COOH复合材料,对MWNT-COOH进行了红外光谱表征,用偏光显微镜研究了PHBHHx/MWNT-COOH复合材料的结晶性能,用扫描电子显微镜观察了MWNT-COOH在PHBHHx中的分散。结果表明,混酸处理后MWNT表面产生一定量羧基,可以增强其与PHBHHx的分子间相互作用,也有利于其在PHBHHx中均匀分散。MWNT-COOH能显著诱导PHBHHx成核与结晶,PHBHHx球晶密度明显提高,球晶尺寸减小。而当MWNT-COOH含量达到1%时,其形成了一定的三维网络结构,使PHBHHx球晶生长受到限制,生长速度反而变慢。     

聚丙烯／多壁碳纳米管复合材料的结晶行为

用溶液絮凝法制备了碳纳米管含量为0.5%～5%的聚丙烯(PP)/多壁碳纳米管(MWNT)复合材料。SEM研究表明MWNT在复合材料中呈纳米级分散。用DSC法研究了MWNT含量对PP非等温结晶性能的影响,发现MWNT作为PP的成核剂,使PP的结晶峰温向高温方向移动;由于MWNT对PP链段运动的阻碍作用,非等温结晶峰温并不随MWNT含量增加而增加;复合材料的结晶总速率均比纯PP大,但在碳纳米管含量0.5%～5%范围内随MWNT含量增加总速率反而降低;MWNT的加入对材料的结晶度影响不大,复合材料中PP的结晶晶型没有改变。当MWNT含量为0.5%时,观察到PP的球晶尺寸降低。     

新型叶片密炼机对PP/MWNT纳米复合材料性能的影响

利用基于体积拉伸流变的叶片密炼机制备聚丙烯(PP)/多壁碳纳米管(MWNT)纳米复合材料,探究体积拉伸流场下,PP/MWNT复合材料中碳纳米管的质量分数以及叶片转子轴转速对复合材料力学性能和热稳定性以及结晶的影响。结果表明,体积拉伸流场作用下,拉伸强度和拉伸模量随MWNT质量分数的增加呈先增大后减小的趋势,随叶片转子轴转速的升高而增大;冲击强度随MWNT质量分数的增加先增加后急剧减小,在MWNT质量分数为1%左右达到最大值;复合材料的冲击强度随叶片转子轴转速升高有所提高;MWNT的加入可以提高PP/MWNT复合材料的热稳定性和结晶峰温,且均随MWNT质量分数以及叶片转子轴转速的提高而提高。     

增容剂对短切GF增强PP复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了短玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料,加入不同种类和含量的马来酸酐接枝物以改善PP和GF的相容性,制备出既增强又增韧的GF增强PP复合材料。利用熔体流动速率(MFR)仪、差示扫描量热(DSC)仪、热变形温度(HDT)仪、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机对所制备的材料进行分析测试。结果表明,加入马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)和马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)均能增大复合材料的MFR,改善加工流动性;相比PP/GF复合材料,加入1份POE-g-MAH的复合材料的HDT提高了5℃,加入1份PP-gMAH的复合材料的HDT提高了14℃;而加入2份POE-g-MAH的复合材料的HDT远远高于加入2份PP-g-MAH的复合材料。加入短GF能够提高PP的结晶度,加入少量(1份或2份)PP-g-MAH和POE-g-MAH均能提高复合材料的结晶温度和起始结晶温度,具有异相成核的作用。通过SEM观察发现,加入两种接枝物均能增加GF表面附着的聚合物,提高GF与PP的粘附力;加入2份POE-g-MAH和PP-g-MAH的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量最佳,相比PP/GF复合材料,分别提升25.1%和25.9%,38.0%和40.3%,13.9%和19.2%;常温(23℃)和低温(-20℃)简支梁缺口冲击强度分别提升76.6%和55.0%,42.2%和30.6%。两种接枝物均能提高GF增强PP复合材料的力学性能,且加入2份POE-g-MAH的复合材料不仅表现出与加入2份PP-g-MAH的复合材料相近的拉伸和弯曲性能,而且具有更优异的冲击性能。     

纳米CaCO_3的接枝改性及其填充PVC复合材料的性能

采用表面原位接枝聚合在纳米CaCO3颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚丙烯酸丁酯(PBA),用共混法制备了纳米CaC03/PVC复合材料,研究了不同界面特性时纳米CaCO,/PVC复合材料的力学性能.研究结果表明:通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米CaCO3颗粒表面接枝PMMA和PBA;表面接枝聚合改性大大促进了纳米CaCO3粒子在PVC基体中的分散行为,增加了复合材料的拉伸强度以及与聚合物的界面粘接强度,但复合材料的冲击强度有所下降.     

PBT/碳纳米管复合材料结构与性能研究

采用原子转移自由基聚合（ATRP）活性聚合方法在多壁碳纳米管（MWCNT）表面接枝聚苯乙烯（PS）,用FTIR和TEM对多壁碳纳米管进行了表征。采用熔融共混法制备了PBT／MWCNT复合材料,对其力学性能和结晶行为进行了研究。结果表明：接枝聚合物的碳纳米管提高了复合材料的拉伸强度和弯曲强度,提高了PBT的结晶温度。     

长支链聚丙烯及其碳纳米管复合材料的电性能和流变性能研究

采用自由基熔融接枝的方法制得长支链聚丙烯(LCBPP),通过熔融共混得到聚丙烯(PP)/碳纳米管(MWNT)和LCBPP/MWNT导电复合材料。红外光谱表明,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)分子成功接枝到了PP分子主链上。对复合材料进行导电性能测试发现由于长支链造成的高黏度使得碳纳米管在LCBPP中的分散性差,因此逾渗值大于PP/MWNT复合材料的逾渗值,导电性较差。流变性能测试发现MWNT含量低于2%时,会首先破坏LCBPP的分子链缠结,之后随着含量增加,逐渐形成导电网络结构。