软硬链段添加碳纳米管/炭黑对聚氨酯纳米纤维性能的影响

摘要：

以聚丙二醇(PPG 2000)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)为原料,利用预聚法合成聚氨酯(PU).在预聚过程中加入碳纳米管(CNT),合成碳纳米管/聚氨酯(CNT/PU);在扩链过程中加入炭黑(CB),合成炭黑/聚氨酯(CB/PU).结合静电纺丝制备CNT/PU、CB/PU纳米纤维.采用SEM、TEM、FTIR、DSC、XRD对两种纳米纤维的结构进行了表征,对纳米纤维膜的电性能、力学性能及传感性能进行了测试.结果表明,由于CNT/CB在聚氨酯软硬链段的选择性嵌入,聚氨酯纳米纤维的微相分离程度分别增大/减小;相对纯PU纳米纤维膜,CNT/PU纳米纤维膜的断裂伸长率降低,CB/PU纳米纤维膜的断裂强度提高.导电填料(CNT、CB)的含量以聚氨酯的质量(PPG 2000、MDI-50和无水乙二胺的总质量)为基准,当CNT的含量为6.0％时,CNT/PU纤维膜的电阻率为1.22Ω·m,传感系数GF为45.64(拉伸应变在80％～120％);当CB含量为12.5％时,CB/PU纤维膜的电阻率为0.14Ω·m,传感系数GF为167.43(拉伸应变在80％～120％).

关键词：碳纳米管、炭黑、选择性嵌入、微相分离、力学性能、传感性能、功能材料

所属期刊栏目：37

分类号：TP212;TQ342(自动化技术及设备)

资助基金：江苏省重点研发计划;中国博士后科学基金特别资助项目

在线出版日期：2020-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1184-1192