何飞雄
,
卞军
,
蔺海兰
,
杨峰
,
周强
,
王刚
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140410.001
采用溶液共混法制备了乙二胺功能化石墨烯片/聚丙烯-马来酸酐接枝聚丙烯(GS-EDA/PP-PP-g-MAH)复合材料.利用FTIR、XRD、DSC、SEM和拉伸等表征手段对氧化石墨(GO)、GS-EDA及复合材料的结构和性能进行表征.研究结果表明:乙二胺(EDA)成功接枝到石墨烯片(GS)的表面上;在共混过程中,GS-EDA与PP-g-MAH之间产生了强烈的氢键作用,使GS-EDA均匀分散于基体中.DSC测试表明:GS-EDA的加入使GS-EDA/PP-PP-g-MAH复合材料的结晶峰向高温方向移动.随着GS-EDA加入量的增大,GS-EDA/PP-PP-g-MAH复合材料的拉伸强度呈先升后降的趋势.当加入质量分数为0.5％的GS-EDA时,复合材料的拉伸强度达到最大,较纯PP-PP-g-MAH的增加了24.7％,较PP的增加了17.5％.SEM观察表明:加入少量的GS-EDA时,GS-EDA能均匀分散于基体中,但加入过多的GS-EDA将引起团聚.
关键词:
聚丙烯
,
功能化石墨烯片
,
复合材料
,
热性能
,
溶液混合
周强
,
卞军
,
王刚
,
何飞雄
,
蔺海兰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150707.003
利用硅烷偶联剂(APTES)对氧化石墨烯(GO)进行功能化改性,在不同的试验条件下制备了3种硅烷偶联剂功能化GO(APTES-g-GO)纳米填料,并经熔融共混制备了APTES-g-GO填充改性的聚苯乙烯(PS)复合材料.为了改善复合材料的界面作用,采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为增容剂.分别采用FT-IR、XRD、TG、SEM以及拉伸和冲击测试对填料和纳米APTES-g-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的结构和性能进行了表征和测试.结果表明:APTES已成功接枝于GO的表面上.接枝过程中,APTES对GO有一定的剥离和还原作用.随着填料含量的增加,纳米APTES-g-GO/POE-g-MAH/PS复合材料拉伸强度和冲击强度均先上升后下降.当填料与基体质量比为0.75％时,3种复合材料的拉伸强度和冲击强度都达到最大值,其中纳米AS-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的综合性能最好,其拉伸强度和冲击强度比POE-g-MAH/PS分别提高了19％和31％.共混过程中,APTES-g-GO与POE-g-MAH之间的反应改善了纳米APTES-g-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的界面相互作用.APTES-g-GO均匀分散于复合材料中,它的加入提高了复合材料的热稳定性能.添加AS-GO填料的复合材料热稳定性能提高最为明显,含0.75％ AS-GO的纳米AS-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的最大失重温度比POE-g-MAH/PS提高了7℃.
关键词:
聚苯乙烯
,
石墨烯
,
功能化
,
复合材料
,
热性能
