共价功能化氮化硼纳米片/低密度聚乙烯复合材料的制备及其力学性能

编号：NMJS08378

篇名：共价功能化氮化硼纳米片/低密度聚乙烯复合材料的制备及其力学性能

作者：李果 李畅 孙长久 李飞翔 郭付海 赵健

关键词： 共价功能化 氮化硼 低密度聚乙烯 纳米复合材料

机构： 青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室

摘要： 六方氮化硼纳米片(BNNSs)具有极大的比表面积与优异的物理机械性能,是一种理想的纳米填料。但由于BNNSs极易团聚,难以均匀地分散在高分子基体中,大大限制了其应用。共价功能化是目前解决团聚问题的主要方法,然而由于BNNSs表面化学惰性,使得对其进行共价功能化很困难。设计了一种通过非破坏性还原反应实现BNNSs共价功能化的新途径,首先通过萘钠还原体系使得BNNSs表面活化带负电随后与卤代烷烃反应,制备出了接枝率高、结构完整的共价功能化六方氮化硼纳米片(g-BNNSs)。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实,烷基链成功地接枝到BNNSs上。TGA、透射电镜(TEM)分别对g-BNNSs的接枝率和结构完整性进行了表征。扫描电镜(SEM)观察到g-BNNSs在低密度聚乙烯(LDPE)中的分散性和相容性极佳。静态力学拉伸测试表明g-BNNSs在质量分数1.0%的低填充量下,LDPE的屈服强度、杨氏模量、断裂强度分别提高了149%,167%和119%。