纤维素基碳纳米纤维对ABS性能的影响

发布时间：2021-07-15 20:07

　　纤维素纳米纤维（CNF）水凝胶经过冷冻干燥、炭化制备纤维素基碳纳米纤维（CCNF）,并将CCNF用于增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂。结果表明:不同浓度CNF炭化产物均以三维网状碳纳米纤维结构为主。氢、氧元素的脱除反应主要发生在低于400℃时,在1 000℃时芳环中的C=C峰几乎消失。ABS/CCNF复合材料拉伸强度随着CCNF含量的增加先增加而后下降,质量分数1%时达到最大值,拉伸强度为43 MPa,模量随着CCNF含量的增加而升高。 

【文章来源】：现代塑料加工应用. 2020,32(02)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

CNF的不同状态实物

图2中(b,d,f)为1#,2#, 3#冻干产物经过1 000 ℃高温炭化后的SEM照片。由图2可见,经过高温作用,不同浓度CNF炭化后的产物微观结构差别不大,均以纤维结构为主,片层结构数量有所减少,如图2(b)中的片层结构数量明显少于图2(a)的。通过SEM观察发现,采用CNF冷冻干燥然后进行炭化可以获得碳纳米纤维结构。为了获得更多的纳米纤维结构,应在制备CNF的过程中尽量减少“原生”片结构的数量;同时控制CNF水溶液的浓度,尽量减少CNF“新生”片的数量,这样在炭化过程中可以获得更多具有纤维结构的碳纳米纤维。

图3为CNF在不同温度下的质量损失率。由图3分析可知,当到达300 ℃炭化温度时,CNF的质量损失率在38%左右;当炭化温度到达400 ℃时,质量损失率高达90%左右,随着温度的进一步升高,CNF质量损失率变化不明显。CNF进入了以分子结构重排为主的阶段,挥发损失减少,不再有大量的小分子物质去除。

【参考文献】：
期刊论文
[1]木材炭化机理的FT-IR光谱分析研究[J]. 江茂生,黄彪,陈学榕,唐兴平.  林产化学与工业. 2005(02)
[2]有机高分子树脂碳化过程中结构基团的变化[J]. 汪树军.  石油大学学报(自然科学版). 2001(03)



本文编号：3286377