石墨烯/聚乙烯导电阻燃纳米复合材料性能研究

发布时间：2021-10-29 18:57

　　塑料制品大多数是电绝缘材料,使用时通过摩擦等相互作用易产生静电导致电荷积累,最终产生电火花；同时塑料产品属于易燃品,管理不当,将会引起较大的火灾,给人类生活带来较大隐患。因此,消除这些安全隐患开拓塑料产品的应用范围,应当对塑料制备的抗静电性能及阻燃性能适当地进行改性。本课题分别用马来酸酐接枝的高密度聚乙烯（MA-HDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）作为基体,以超骞石墨、聚乙烯亚胺（PEI）功能化的还原氧化石墨烯（PEI-RGO）为导电填料,溴化聚苯乙烯（BPS）作为阻燃填料制备导电阻燃的双抗复合材料。本课题的主要对以下几个方面进行研究：1.PEI功能化RGO首先通过Hummer法将天然石墨进行氧化处理使其表面具有大量的含氧官能团,得到氧化石墨烯（GO）。然后用树枝状的PEI修饰还原GO,PEI上含有大量的氨基可以与GO上的羧基发生酰胺化反应,还可以与环氧基团发生亲和取代反应,PEI以共价键的形式接枝于GO表面,再通过水合肼进一步还原获得PEI-RGO导电填料。结果表明PEI很好的接枝在GO表面,提高了GO的热稳定性,同时还增大了GO的片层间距,使PEI-RGO更好的分散于基体中;通过水... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１材料的表面电阻及应用范围??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，化ｅｉｒ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ?ａｎｄ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｒａｎｇｅｓ??

体积分数等ｔｓｓｉ。但是，没有一个理论模型能够解释所有的实验结果，甚至这些模型??都不能对不同工艺参数影响渗滤现象做出较好的解释。??根据图１－５，复合材料电导率有Ｈ个变化阶段；填料含量较低时，导电颗粒像??小岛一样分散在绝缘聚合物基体中，这一阶段复合材料的电导率接近于该基体的电??导率。导电填料含量进一步增加，填料在基体中显得拥挤，填料间可能开始相互接??触，在临界体积分数及渗透巧值时，大部分填料与相邻的颗粒相互接触，从而形成??持续的导电网络，电荷能够在填料间进行传递。?－??１０??

特征峰由Ａｉｇ对称的ｋ－点光子振动产生的Ｄ峰（１３５０ｃｍ－ｉ处）。换句话说Ｇ峰代表??石墨化程度，Ｄ峰代表缺陷。??图２－３是ＧＯ、ＰＥＭ３０、ＰＥＭＩＧＯ的拉曼光谱，根据文献可知，天然石墨只存??在Ｇ峰，出现在１５８１?ｃｍ－ｉ处，这是由石墨晶格面内振动导致的，经过Ｈ法氧化后，??ＧＯ的Ｇ巧出现在１５９６?ｃｍ－ｉ处，这是由于经过Ｈ法氧化后，孤电子对在更高频率??下发生了巧振？?ＧＯ在１３５３?ｃｍ－ｉ处出现Ｄ峰，这是由于氧化反应产生大量的含氧官??能团，导致ｓｐ２区域的尺寸减小，产生更多的缺略。通过ＰＥＩ修饰还原ＧＯ，?Ｐ化ＧＯ??的Ｄ峰和Ｇ峰分别在１３５３和１５９０?ｃｍ－ｉ处出现，除此之外，ＰＥＩ－ＧＯ的Ｄ峰和Ｇ峰??分别在１３Ｗ和１５８２?ｃｍ－ｉ处出现：因此我们可Ｗ看出ＧＯ、ＰＥレＧＯ和把Ｉ－ＲＧＯ的Ｇ??峰依次从１５９５?ｃｍ－ｉ蓝移至１５９０和１５８２ｃｍ－ｉ说明Ｐ化ＲＧＯ的Ｇ峰更接近天然石墨??２６??

【参考文献】：
期刊论文
[1]溴代聚苯乙烯阻燃剂制备方法研究进展[J]. 刘治国,王素敏.  河南化工. 2004(01)



本文编号：3465222