聚多巴胺改性碳纳米管增强羧基丁腈橡胶动态力学性能的研究

摘要：

目的 探究改性多壁碳纳米管(MWCNTs)在羧基丁腈橡胶(XNBR)中的分散性、增强橡胶基体动态力学性能及其作用机理.方法 采用多巴胺自聚合兼物理修饰的技术对MWCNTs进行表面改性处理,以增加其表面极性基团,提高其与XNBR基体的兼容性,并制备了聚多巴胺改性碳纳米管(MWCNTs-P).采用红外光谱仪和X射线光电子能谱仪分析了改性多壁碳纳米管的表面化学状态,使用透射电子显微镜(TEM)探索了改性碳纳米管的结构演变.使用动态力学分析仪(DMA)研究了改性碳纳米管填料网络对XNBR基体的增强效果,结合复合材料断面的扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM),探索了MWCNTs-P填料增强XNBR动态力学性能的作用机理.结果 调控多巴胺反应浓度实现了MWCNTs-P填料表面物理包覆层厚度从2 nm增加到4 nm.动态力学性能测试表明,MWCNTs-P填料提高了复合材料老化前后的动态力学性能.SEM测试发现,MWCNTs-1.0P-2.0wt％复合材料在老化试验后断面存在的孔洞最浅.TEM测试发现,MWCNTs-1.0P填料在XNBR基体中有更好的分散性.结论 聚多巴胺改性多壁碳纳米提高了其在羧基丁腈橡胶基体中的分散性,从而增强了复合材料老化前后的动态力学性能.

关键词：增强、羧基丁腈橡胶、动态力学性能、聚多巴胺、多壁碳纳米管

所属期刊栏目：49

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51705435,51805454

在线出版日期：2020-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：149-156