碳納米管改性熱塑性抗靜電復(fù)合材料的制備和性能研究.pdf

1、碳納米管(CNT)具有納米尺寸直徑、高長(zhǎng)徑比、高強(qiáng)度同時(shí)又具有優(yōu)異的柔韌性以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性，這使得CNT可以成為聚合物復(fù)合材料的理想填料，尤其在高性能納米復(fù)合材料領(lǐng)域應(yīng)用前景誘人。然而由于范德華力相互作用使的CNT極難在熱塑性基體中形成穩(wěn)定分散，限制CNT發(fā)揮出本身的性能優(yōu)勢(shì)。
　　本文主要采用熔融共混法制備CNT線性低密度聚乙烯(LLDPE)復(fù)合材料，通過(guò)研究CNT在LLDPE基體中分散工藝的優(yōu)化和易分散碳納米管母粒的制備和

2、應(yīng)用，為探索出一條CNT改性熱塑性抗靜電復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用道路，進(jìn)行了深入的研究，主要的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.首先采用熔融共混法制備不同CNT質(zhì)量分?jǐn)?shù)的CNT/LLDPE復(fù)合材料，此時(shí)CNT/LLDPE復(fù)合材料的滲流閾值為3wt％，彎曲強(qiáng)度達(dá)到最大值為6.32MPa，比純LLDPE基體提高28.78％，TEM表征可以看出CNT在LLDPE樹(shù)脂基體中分散較為均勻，CNT在LLDPE內(nèi)部相互搭接，構(gòu)建出有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。

3、r>　　2.進(jìn)一步研究了分散工藝對(duì)碳納米管改性線性低密度聚乙烯分散的影響，結(jié)果表明CNT填充量處于“敏感區(qū)”1～3wt％時(shí)，直接熔融共混法比母粒稀釋法對(duì)CNT/LLDPE復(fù)合材料組建導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)效率更高;密煉工藝可以有效促進(jìn)CNT在LLDPE基體中的分散，當(dāng)填充3wt％的CNT時(shí)，密煉工藝可以使得復(fù)合材料電阻率和表面阻抗都降低一個(gè)數(shù)量級(jí);還優(yōu)選出表面分散劑為MPEG-2000，其添加量為5.0 wt％。
　　3.基于上述研究，提出了一