多壁碳纳米管/聚丙烯纳米复合材料的制备与性能研究

摘要：

利用熔融法来制备多壁纳米碳管/聚丙烯(MWCNT/PP)纳米复合材料,利用静态力学性能、动态力学性能、热性能及电性能对其进行性能差异分析,通过红外光谱、X射线衍射和热重等手段对其进行表征.结果表明:MWCNT已接上羧酸基(—COOH);m-MWCNT官能基含量为11％;改质前后的MWCNT并不会改变其结晶型态,且不会影响PP的结晶行为与组织结构形态;而且PP基体与m-MWCNT相容性更好.静态力学试验分析表明,MWCNT/PP纳米复合材料的硬度随着纳米碳管含量的增加而提升,而纳米复合材料的抗拉强度、弹性模量与耐冲击强度皆随着纳米碳管含量增加至3份达到最大值,超过3份后随之下降;动态力学试验分析表明,MWCNT对于复合材料的玻璃化温度(Tg)点并无明显影响,但储能模量会随着添加量增加而提升,且m-MWCNT因结合力与分散效果佳的缘故,以致储能模量优于un-MWCNT/PP纳米复合材料.热性能方面,随着MWCNT添加量的增加,耐热性能提升更为显著,但因改质剂会先裂解,m-MWCNT/PP的耐热性不如un-MWCNT/PP纳米复合材料;电性能方面,随着MWCNT添加量的增加,MWCNT/PP复合材料的屏蔽性能越好,且由于un-MWCNT结构未受到氧化反应所破坏,因此,un-MWCNT纳米复合材料的屏蔽效果更佳.

关键词：碳纳米管、聚丙烯、力学性能、纳米复合材料

所属期刊栏目：50

分类号：TB332;O341(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;衢州市科技计划攻关项目;衢州市科技计划指导性项目

在线出版日期：2022-06-29（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：87-93,97