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《碳納米管對含磷阻燃聚酯的增強效應(yīng)及其機理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碳納米管對含磷阻燃聚酯的增強效應(yīng)及其機理研究摘要本文采用混酸氧化處理過的多壁碳納米管(o．MⅥrCNTs)作為納米填充材料，分別采用原位聚合法和熔融共混法制備了多壁碳納米管／聚對苯二甲酸乙二酯(MWCNTs／PET)復(fù)合材料以及多壁碳納米管／阻燃PET(MwCNTs／FIUET)復(fù)合物。采用傅里葉紅外光譜儀(IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析儀(TGA)、差示掃描量熱儀(DSC)、極限氧指數(shù)儀(LOI)、錐形量熱儀(CoNE)、旋轉(zhuǎn)流變儀、Instron萬能拉伸機和動態(tài)力學(xué)測試(DMA)等研究了碳納米管在復(fù)合材料中的分散形態(tài)以及復(fù)合材料的結(jié)晶性能、熱性能、燃燒性能、
2、流變性能、力學(xué)性能等。紅外光譜測試及熱重分析表明，MWCNTs經(jīng)混酸處理可以在其產(chǎn)生一定數(shù)量的羧基官能團(．CooH)；力學(xué)拉伸試驗和DMA測試都表明，添加MWCNTs后，聚合物的剛性均得到增強；DSC測試結(jié)果表明MWCNTs具有明顯的異相成核作用，使復(fù)合材料的熱結(jié)晶溫度(‰)向高溫移動，冷結(jié)晶溫度(乇)向低溫移動；TGA測試表明，MWCNTs的加入提高了復(fù)合材料的同一溫度下的殘余量；對于熔融共混法制備的復(fù)合材料，當MWCNTs添加量達到2．0％時，復(fù)合材料的導(dǎo)電性能有明顯的增強；旋轉(zhuǎn)流變儀測試表明，對于原位法制備的復(fù)合材料，當MWCNTs添加量為0．2％時，與基體相比，各
3、項流變性能有較明顯的不同，而熔融共混法制備的復(fù)合材料的這一臨界值為2％：錐形量熱儀測試表明，隨MWCNTs的加入，復(fù)合材料的熱釋放速率明顯降低，說明MWCNTs的加入進一步提高了材料的阻燃性能。關(guān)鍵詞：多壁碳納米管／PET復(fù)合物；力學(xué)性能；阻燃性能；流變性能；熱性能STUDYoFREINFoRCEMENTEFFECTSoFCARBoNNANoTUBESoNPHoSPHoRUS．CoNTAININGFLAME．RETARDANTPETANDITSMECHANISMAbstractInthisstudy,functionalizedmulti—walledcarbonnanot
4、ubes(D—MWCNTs)treatedbymixedacidwasusedasnanoscalefillertopreparemulti-walledcarbonnanotubes／poly(ethyleneterephthalate)(MWCNTs／PET)andMWCNTs／flame-retardantPET(MWCNTs／FRPET)compositesviainsituormelt-compounding．Fourierinfraredspectroscopy(FTIR)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，thermalgravi
5、metricanalysis(TGA)，differentialscanningcalorimetry(DSC)，limitingoxygenindexinstrument(LOI)，conecalorimeter(CONE)，rotationalrheometer,Instronuniversaltensiletestingmachineanddynamicmechanical(DMA)wereusedtostudythedispersionstateofcarbonnanotubesinPETmatrixandthecrystallizationpropertiesof
6、composites，thermalproperties，combustionproperties，rheologicalbehaviors，andmechanicalproperties．ResultsfromIRspectraandTGAshowedthatsomecarboxylactivegroupwereformedonitssurfaceafterMWCNTswastreatedwiththemixedacid(H2S04／HN03)．MechanicaltensiletestsandDMAindicatethatmechanicalpropertiesofPE
7、TsampleswereenhancedwithincorporationofD—MWCNTs．DSCresultsshowedthatthecrystallizabilityofPETandFRPETwereincreasedwiththeaddtionofD-MWCNTs．Forthecompositepreparedbymelt—compounding，theelectricityconductivepropertieswereobviouslyimprovedwhentheamountofMWCNTswas
