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苯并噁唑类聚合物(PBO)是一种主链含2,6-苯并双杂环的共轭高分子,具有很好的热性能和力学性能,在航空、航天及其它特殊领域有潜在的应用,聚苯胺(PANI)和碳纳米管(MWNT)具有共轭结构和良好的导电性能,在高分子导电复合材料中有广泛的应用。因此,寻找合适的方法结合两者的性能优势,能够制备得到综合性能优异的复合材料。
本论文分别将PANI、MWNT和MWNT/PANI复合物引入到聚苯并噁唑基体中制备导电复合材料。论文包括三个部分,第一,将不同质量分数的PANI与聚(2,6-亚吡啶基)苯并二噁唑(PBOPy)通过溶液共混法制备复合材料;第二,采用苯三酸法原位聚合制备MWNT/PBO复合材料,使得碳纳米管通过化学键与PBO结合,原位法制备复合材料;第三,先用丙烯酸与碳纳米管接枝的方法成功制备羧酸化MWNT,再原位聚合苯胺来包覆碳管,得到的复合物再与PBOPy基体混合制备复合材料。
通过红外光谱、广角X射线衍射、电镜等多种测试手段对复合材料的结构进行了表征,并对其耐热性能、导电性能和介电性能进行了讨论分析。结果表明,本论文合成的三种材料,导电粒子在基体中分布的均匀性很好,热稳定性也非常好。其中,碳管/聚苯胺/PBOPy复合材料的导电率和介电常数最高,有望在隐身吸波材料中得到应用。