功能化石墨烯/埃洛石纳米管对聚丙烯的协同强韧化改性研究

编号：NMJS07274

篇名：功能化石墨烯/埃洛石纳米管对聚丙烯的协同强韧化改性研究

作者：王正君 刘虹财 郭怡 卞军 李建保 蔺海兰 鲁云

关键词： 复合材料 聚丙烯(PP) 石墨烯 埃洛石纳米管 性能

机构： 西华大学材料科学与工程学院 千叶大学科学与工程研究院机械工程系

摘要： 以功能化氧化石墨烯(GO)-埃洛石纳米管(HNTs)杂化材料(GO@HNTs)为纳米填料,以聚丙烯(PP)为基体,通过熔融共混法制备了不同GO@HNTs含量的GO@HNTs/PP纳米复合材材料,并对所得杂化填料和PP纳米复合材料的结构与性能进行系统研究。研究结果表明,功能化GO与HNTs之间存在化学相互作用,二者之间形成的"屏障效应"抑制了彼此在PP基体中的团聚。仅添加0.5%GO@HNTs杂化纳米填料后,PP复合材料的拉伸强度和冲击强度分别较纯PP提高了17.5%和80.4%,与单独添加相同含量的GO或HNTs所得复合材料的力学性能相比,GO@HNTs杂化纳米填料对PP基体具有明显的协同增强增韧改性作用。与纯PP相比,GO@HNTs/PP试样表现出更高的储能模量、损耗模量和玻璃化转变峰值。由于GO@HNTs的"异相成核效应"和"物理热阻效应",有效提高了PP纳米复合材料的结晶温度、熔融温度、结晶度和耐热分解温度。