PET/MWNT/CB纳米复合材料制备与性能研究

发布时间：2021-06-19 19:29

　　采用原位聚合方法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/多壁碳纳米管/炭黑（PET/MWNT/CB）纳米复合材料,研究了MWNT与CB对复合材料导电性能、结晶性能和热稳定性的影响,考察了二者的协同导电效应。结果表明,当MWNT与CB复合填料含量为0.5%（质量分数）时,复合材料的表面电阻为10¹¹Ω。CB与MWNT在PET中能形成"共支撑"网络结构和复合导电通路,具有协同导电效应。二者对PET具有诱导成核与结晶作用,但CB的诱导能力要弱于MWNT。CB的添加对复合材料的热稳定性影响不大。 

【文章来源】：功能材料. 2017,48(07)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图２ＰＥＴ／ＭＷＮＴ／ＣＢ复合材料的ＤＳＣ曲线Ｆｉｇ２ＤＳＣｃｕｒｖｅｓｏｆＰＥＴ／ＭＷＮＴ／ＣＢｎａｎｏｃｏｍｐｏｓ－ｉｔｅｓ因为本文合成ＰＥＴ及其复合材料使用的是实验

料的表面电阻仍处于同一数量级。随着炭黑占比的进一步增加（图１（ｄ）－（ｆ）），ＭＷＮＴ与ＣＢ“共支撑”的网络结构更加明显，且炭黑聚集体（从３０ｎｍ到数百纳米）与碳纳米管都能均匀分散在ＰＥＴ基体中。２．３复合材料结晶性能在图２（ａ）中，对于纯ＰＥＴ的一次升温曲线，５０℃附近的基线偏移对应ＰＥＴ的玻璃化转变温度，１９５℃附近是主熔融吸热峰，二者之间的小熔融吸热峰对应完善程度较低的或者厚度较小的片晶的熔融。其它各条曲线也有具有类似形状。图２ＰＥＴ／ＭＷＮＴ／ＣＢ复合材料的ＤＳＣ曲线Ｆｉｇ２ＤＳＣｃｕｒｖｅｓｏｆＰＥＴ／ＭＷＮＴ／ＣＢｎａｎｏｃｏｍｐｏｓ－ｉｔｅｓ因为本文合成ＰＥＴ及其复合材料使用的是实验室用的小型聚合釜，各方面条件无法达到工业大釜的水平，因此得到的聚合物分子量相比较工业级ＰＥＴ偏低，熔点也低些，分子量分布亦宽些。可以看出，ＭＷＮＴ／ＣＢ１０∶０曲线与纯ＰＥＴ曲线具有相似的形状。加入ＣＢ后，复合材料的主熔融吸热峰温度继续降低，大约位于１６８～１７０℃之间，说明加入ＣＢ后，填料的阻聚作用更加明显，导致ＰＥＴ的分子量进一步降低且片晶厚度进一步减校在图２（ｂ）的降温曲线中，降温速率为１０℃／ｍｉｎ，可见纯ＰＥＴ没有结晶放热峰出现，表明其结晶速率很慢。而其它各条曲线中均出现了结晶放热峰，表明ＭＷＮＴ和ＣＢ作为纳米导电填料的加入具有诱导成核作用，它们能够为ＰＥＴ结晶提供成核位点，降低成核位垒。通过对比可以看出，ＭＷＮＴ／ＣＢ１０∶０具有最显著的结晶放热峰，该峰面积在所有结晶

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚酯/多壁碳纳米管复合导电纤维的制备及性能[J]. 丁长坤,刘柯妍,郭成越,肖长发,程博闻.  合成纤维工业. 2015(04)
[2]聚对苯二甲酸乙二醇酯/多壁碳纳米管复合材料制备与性能研究[J]. 刘柯妍,丁长坤,郭成越,刘龙祥,肖长发,程博闻.  功能材料. 2014(23)
[3]PA6/CNTs复合材料的电性能研究[J]. 郭宝华,范劲松,李金美,徐军,罗国华,魏飞.  工程塑料应用. 2008(07)
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本文编号：3238404