PPTA寡聚物化学修饰碳纳米管的合成及性能研究

来源 :鲁东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsionw47071
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳纳米管(CNTs)因其超强的模量和强度成为复合材料增强的首选填料。然而,碳纳米管与基质之间差的相容性限制了其在复合材料中的广泛应用。对位芳纶(PPTA)具有优异的力学性能和热稳定性,若将其与CNTs复合,则可通过二者间的强-强联合制备性能更加优异的新型复合材料增强体。本文采用“一锅法”,将寡聚PPTA(o-PPTA)直接通过化学键接枝到多壁碳纳米管(MWNTs)上,制备了两大系列PPTA寡聚物化学修饰碳纳米管复合材料,研究其对PVC的增强性能,并探讨了其增强机理。本文将对苯二胺(PDA)与对苯二甲酰氯(TPC)以不同的摩尔比(n[PDA/TPC]=x,x分别为1.1,1.2,1.4,1.6,1.8和2.0)溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,通过低温缩聚合成了6种不同分子量的端氨基寡聚PPTA(o-PPTA-NH(2-x)):o-PPTA-NH2-1.1,o-PPTA-NH2-1.2,o-PPTA-NH2-1.4,o-PPTA-NH2-1.6,o-PPTA-NH2-1.8和o-PPTA-NH2-2.0。采用飞行质谱测其分子量分别为:5106,2726,1536,1139,941和822 g/mol。将其分别与羧基含量为3.86%,2.00%和1.23%的碳纳米管反应,制备了18种PPTA链长不同、接枝率不同的o-PPTA化学修饰的碳纳米管(o-PPTA-NH2-x@MWNTs)。用红外光谱、透射电镜、热重分析、X射线光电子能谱等对产物进行了表征。研究了其在DMF、DMSO、NMP、丙酮和无水乙醇等溶剂中的分散性。结果表明,o-PPTA-NH2-x@MWNTs可以很好地分散在DMF溶剂中。随后,本文选用DMF为溶剂,采用溶液混合法,将上述o-PPTA-NH2-x@MWNTs分别以不同的添加量填充到PVC中,制备出126种复合膜o-PPTA-NH2-x@MWNTs/PVC,并对复合膜的力学性能进行测试。测试结果表明,与纯PVC膜相比,复合膜的杨氏模量、韧性和屈服强度明显提高;羧基含量为3.86%的复合材料增强效果强于2.00%和1.23%;复合膜的杨氏模量、韧性和屈服强度最大可提高129.15%、262.82%和126.31%。此外,本文采用类似的合成方法,合成了6种不同分子量的端酰氯基寡聚PPTA(o-PPTA-COCl-x),将其分别与氨基碳纳米管反应,制备了6种o-PPTA化学修饰的碳纳米管(o-PPTA-COCl-x@MWNTs)。分散性测试实验表明,o-PPTA-COCl-x@MWNTs也可以很好地分散在DMF溶剂中。同样选用DMF为溶剂,采用溶液混合法,将上述o-PPTA-COCl-x@MWNTs分别以不同的添加量填充到PVC中,制备了42种复合膜o-PPTA-COCl-x@MWNTs/PVC。对其力学性能测试表明,与纯PVC膜相比,复合膜的杨氏模量、韧性和屈服强度明显提高,且最大提高126.43%、179.34%、144.89%。比较上述两大系列产品对PVC的增强性能,总体来看,o-PPTA-NH2-x@MWNTs对PVC的增强性能要优于o-PPTA-COCl-x@MWNTs,是一类颇具潜力的纳米增强材料。
其他文献
文章基于理论分析、有限元技术以及试验研究全面分析了板级互连产品的插拔特性,针对板级互连产品的板级连接器以及鱼眼接触对对插拔特性的影响进行分析。最后将CCF设计和响应
2010年6月26日,随着新疆电力公司与阿勒泰地区行署《关于电动汽车充电设施建设项目的合作框架协议》的签订,新疆电力公司分别同全疆7个地州政府和其他地州的30个县级政府签订了
据香港凤凰网11月11日消息。中国购自俄罗斯的首批45架苏-30型战斗机将于今年底全部交付中国。该批战机购销合同是1999年12月底签订的,将自本届珠海航展结束时起开始交付。
航空母舰自问世至今,世界上建造过的有8个国家,即英国、日本、美国、法国、德国、意大利、西班牙和俄罗斯,拥有过国家达15个,建成服役的航母总数据统计为300余艘。目前,世界上有9
在我国,落实贯彻垃圾分类是践行节约资源与环境保护基本国策的必要任务。近年来,“垃圾围城”对城市垃圾处理及发展可持续型社会造成了严峻危机,这一社会现实加强了由政府主导的传播工作的紧迫性。基于垃圾分类传播议题的重要性与紧迫性,以及当前该领域内传播学研究的缺失,本研究拟通过探讨政府垃圾分类传播策略及其效果,在助力政府完善传播策略的同时,填补现有研究缺失。本次研究以厦门市垃圾分类传播工作为样本案例,采用质
相对单一传统的混合、充氧、生态浮岛技术,太阳能混合充氧-生态浮岛集成修复技术,是一种投资少、能耗低、效率高,无二次污染绿色净水技术。采用理论分析、模型中试和现场试验
目的 探讨剖宫产同时行子宫肌瘤切除术的可行性以及安全性.方法 对159例剖宫产同时行子宫肌瘤切除术患者的临床资料包括手术情况和术后状况进行回顾性分析.结果 本组159例均
1994年9月初,当美国准备出兵海地之际,远在华盛顿的麦考空军基地(McChord AFB)也显得十分忙碌,因为隶属第62空运联队(62nd Airlift Wing)的C-141运输星式运输机,正在准备空运进军
目的 研究在治疗小儿肺炎支原体肺炎时应用止嗽散加减辅助的临床效果.方法 将我院118例小儿肺炎支原体肺炎患者采用随机数表法分为各59例的观察组、对照组(收治日期2016年3月
1外部环境管理外部环境管理的好,就可切断外来传染病原,减少鸡只发病机会,这就要求饲养者必须做到以下几点:1.1舍外无垃圾、鸡粪、杂物等。