碳納米管-聚苯乙烯復合材料的制備及性能研究.pdf

1、碳納米管(CNTs)自1991年被Iijima發(fā)現(xiàn)以來，由于其獨特的機械、電學和其它優(yōu)異的特性而日益受到關注，成為物理、化學和材料科學最前沿的研究領域之一。近幾年有關碳納米管/高分子材料復合的研究非?；钴S，在提高復合材料的導電、機械性能等方面己取得了很好的效果。但碳納米管的諸多優(yōu)越性能還未完全體現(xiàn)出來，比如在力學性能方面，要將碳納米管填充的復合材料真正作為輕質、高強度的材料使用，還有許多工作要做。本文選用聚苯乙烯通用聚合物為基體，以多壁

2、碳納米管為填充組分，制備納米復合材料，主要開展了以下幾個方面的研究工作： 1．碳納米管的純化：使用強酸氧化法對多壁碳納米管進行了純化，并用FTIR和TEM等方法對碳納米管的純化效果和形態(tài)進行了表征。結果表明，強酸氧化法處理效果較好，有利于后期與聚合物的復合。 2．采用乳液聚合法制備了聚苯乙烯，再用溶液共混法與碳納米管進行復合，制備了碳納米管/聚苯乙烯納米復合材料。用TGA和DSC等方法研究了復合材料的熱性能。在ARES-

3、RFS型旋轉流變儀上對復合材料的動態(tài)流變行為進行了研究，結果表明，與純聚合物相比，碳納米管的加入使復合材料熔體呈現(xiàn)出由類液體粘彈行為向類固體粘彈行為的轉變。表現(xiàn)為在低剪切速率作用下，納米復合材料的粘度和儲存模量對頻率的依賴性變小。 3．研制了CNTs/PLLA—PCL/PS復合材料。首先采用溶液共混的方法將碳納米管分散在聚乳酸聚己酸內酯嵌段共聚物(PLLA—PCL)中，掃描電鏡和高分辨率光學顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，碳納米管能夠較均勻地分