聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管复合材料的动态力学性能及热稳定性研究

发布时间：2024-03-30 21:59

　　采用溶液共混法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管(PMMA/MWCNT)复合材料,利用动态热机械分析仪和热重分析仪测试了PMMA/MWCNT复合材料的动态力学性能和热稳定性。结果表明:在玻璃态时,随着MWCNT含量的增加,复合材料的储能模量(E′)和损耗因子(tanδ)均呈先增加后减小的趋势,含量为1%时达到最大值,而损耗模量(E″)较纯PMMA呈下降趋势。在玻璃化转变区域,E′、tanδ和E″较PMMA均有提高。在橡胶态时,随着MWCNT含量的增加,E′和E″变化不显著,tanδ逐渐升高。热失重数据显示,随MWCNT含量增加,PMMA/MWCNT复合材料的初始降解温度在3%达到最大,比纯PMMA提高了76.5℃。

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【部分图文】：

图1MWCNT的TEM图

图1为MWCNT的TEM图。由图可见，MWCNT呈多层管状结构，在径向上有明显分层，平均内径尺寸约为10nm，平均外径约为20nm，散乱地分散在介质水中，在微观尺寸下，MWCNT分散情况良好，没有形成较大的团聚现象，这可能与其表面带有活性基团羟基有关。2.2MWCNT含量对PM....

图2MWCNT含量对PMMA/MWCNT复合材料E′的影响

MWCNT含量对PMMA/MWCNT复合材料E′的影响见图2，相关数据见表1。由图可见，随着温度的升高，纯PMMA和PMMA/MWCNT复合材料的E′都呈下降的趋势，这是由于温度升高热塑性塑料发生玻璃化转变，模量有数量级的下降，在较高温度时还会发生软化流动。结合表1数据，随MWC....

图4MWCNT含量对PMMA/MWCNT复合材料E″的影响

MWCNT含量对PMMA/MWCNT复合材料E″的影响见图4，相关数据见表2,E″用来表征聚合物分子链、链段及各级运动的难易程度。由图可知，E″随着MWCNT含量的增加在不同温度段有不同的变化，当温度较低时，随着MWCNT含量的增加，E″呈下降趋势，结合表2数据，30℃时，各复合....

图5MWCNT含量对PMMA/MWCNT复合材料损耗因子的影响

MWCNT含量对PMMA/MWCNT复合材料损耗因子的影响见图5。由图可知，随着MWCNT含量的增加，内耗峰强度呈先增大后减小的趋势，且都明显高于纯PMMA，在含量为1%时达到最大值，温度较低时（低于Tg),PMMA/MWCNT复合材料的内耗峰强度比纯PMMA小，说明PMMA/M....

本文编号：3942999