多壁碳纳米管@石墨烯复合热塑性动态硫化橡胶材料制备及其热电性能

摘要：

利用一维和二维两种填料(多壁碳纳米管(MWCNTs)@石墨烯(GE))的协同作用来改善热塑性动态硫化橡胶(TPV)的热电性能(导电和导热性能)和力学性能.本文通过熔融接枝共混法制备MWCNTs@GE/聚丙烯-马来酸酐(PP-MA)母粒,在表征MWCNTs@GE/PP-MA母粒的结构、结晶性和微观形貌的基础上,进一步采用动态硫化方法制备具有独特网络结构的MWCNTs@GE/TPV复合材料,研究了MWCNTs@GE用量对MWCNTs@GE/TPV复合材料的相态结构、导电性能、导热性能及力学性能的影响.研究结果表明:与单组分填料制备的复合母粒相比,MWCNTs@GE并用体系具有协同作用,在PP-MA中分散均匀,与基体结合力强,在结晶过程中作为成核剂能够促进基体结晶,提高基体的结晶峰温度(Tc)和结晶度(Xc),减小结晶尺寸(LCrystallite).MWCNTs@GE/TPV复合材料呈现出明显的"海岛"相结构,交联的丁基橡胶(IIR)相以微米级颗粒状分散在PP-MA相中.MWCNTs和GE均匀分散在连续相PP-MA中,MWCNTs和GE间距离小于 1 μm,形成MWCNTs@GE网络结构.当MWCNTs@GE/TPV复合材料中MWCNTs@GE含量达到 3wt%时,交流电导率、导热率、断裂伸长率和拉伸强度达到最佳值.

关键词：多壁碳纳米管(MWCNTs)、石墨烯(GE)、热塑性动态硫化橡胶(TPV)、复合材料、动态硫化

所属期刊栏目：40

分类号：TQ334;TB332

在线出版日期：2023-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3928-3938