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《碳納米管表面接枝聚合物及其對聚合物的改性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碳納米管表面接枝聚合物及其聚合物的改性研究摘要本文通過對碳納米管表面一系列的化學處理,接枝上可以引發(fā)原子轉移自由基聚合(ARTP)的溴元素,然后以接枝有溴元素的碳納米管為引發(fā)端,引發(fā)苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等單體進行聚合。然后將有機無機雜化材料分別采用熔融共混的方法和溶液共混的方法制備了碳納米管/聚對苯乙二酸丁二醇酯(MWNT/PBT)和碳納米管/環(huán)氧樹脂(MWNT/EP)復合材料,并研究了碳納米管對復合材料性能的影響。通過對碳納米管進行傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、核磁共振(1HNMR)的分析,表明了聚合物鏈成功的接枝到碳納米管表面,透射電子顯微鏡(TEM)直觀的向
2、我們展示了接枝前后碳納米表面的變化;并利用熱重分析(TGA)對接枝率進行了大概的估算,利用凝膠色譜儀(GPC)對分子量以及分子量分部進行了測定。對碳納米管/聚對苯乙二酸丁二醇酯(MWNT/PBT)復合材料的力學性能、加工性能、結晶性能等性能進行了研究,并利用差示掃描量熱法(DSC)對復合材料的非等溫結晶動力學進行了研究。以及對碳納米管/環(huán)氧樹脂復合材料(MWNT/EP),然后對復合材料的力學性能、電學性能、熱性能和動態(tài)力學性能(DMA)進行了分析研究。通過以上的測試分析我們可以確定碳納米管在兩種復合材料中的最佳比例。關鍵詞:碳納米管,原子轉移自由基聚合,碳納米管/聚對苯乙二酸丁二醇酯,碳納
3、米管/環(huán)氧樹脂ThestudyofGraftedPolymerontoMWNTAndmodifiedPolymerAbstraetInthispaper,wegraftedBrontothesurfaceofCarbonnanotubesbyaseriesofchemicalreaction.FirstweputthePolystyrene(PS),polymethylmethacrylate(PMMA)and(PGMA)chainsgraftedtothesurfaceofcarbonnanotubesviaatomtransferradicalpolymerization(ATRP).
4、Thenthehybridmatericalwasaddedtopolymer,wepreparedMWNT/PBTcompositebymeltblendingandMWNT/EPcompositebysolutionblending.Westudiedtheinfectionofpropertiesofcomposites.MWNTsampleswerecharacterizedbyFTIR,1HNMR.TheresultsshowthatthepolymerchainsweregraftedtosurfaceofnanocarbonandTEMimagesofthesamplespr
5、ovidedirectevidenceforthechangingofnanostructure.ThegraftedpolymerquantitiesoftheresultingproductsbeexaminedbyTGAandmolecular—weightwasdeterminedbyGPC.mechanicalproperties,electricalproperties,processperformance,thermalperformance,crystallizationbehaviorandisothermalcrystallizationkineticsofcompos
6、itswerestudied,theresultsshowthatthebestcontentsofCarbonNanotubesincomposite.Keywords:Carbonnanotube;ATRP;MWNT/PBT;MWNT/EP插圖清單圖1.1碳納米管的結構示意圖?????????????????????.2圖1.2石墨電弧法制備碳納米管的實驗裝置示意圖????????????4圖1.3化學氣相沉積法制備碳納米管的裝置示意圖????????????5圖2.1ATRP反應機理????????????????????????14圖2.2MWNT-Br反應示意圖?????????
7、????????????17圖2.3MWNT-g.PS反應示意圖????????????????????.17圖2.4碳納米管的IR譜圖比較????????????????????.19圖2.5表面接枝聚合物碳納米管的TGA????????????????..20圖2.6MWNT的TEM照片??????????????????????..21圖2.7MWNT表面接枝PMMA的1HNMR譜圖?????????????22圖