"这篇文档是关于第十一届“挑战杯”四川省大学生课外学术科技作品大赛的一个参赛项目,项目名称为‘原位聚合法制备氧化石墨烯/PET复合材料及其膜性能研究’。参赛团队来自吴玉章学院,作品类别为科技发明制作。文档详细介绍了PET材料的基本知识,实验过程,特别是样品的制备方法,以及后续的结果分析和市场分析。"
正文:
本项目聚焦于氧化石墨烯/PET复合材料的创新制备,目标是研究这种复合材料的性能,特别是膜的特性。PET,即聚对苯二甲酸乙二醇酯,是一种广泛应用的工程塑料,因其重量轻、强度高、透明性好、无毒无味而被广泛用于食品和非食品包装领域。
在实验过程中,首先进行了原料准备。主要原料包括石墨粉、对苯二甲酸(TPA)、高锰酸钾、硫酸、过氧化氢、乙二醇、Sb2O3、亚磷酸三苯酯(TPP)、盐酸、苯酚、四氯乙烷、硝酸钠和氢氧化钠,这些化学品均从可靠的供应商处采购。然后,通过Hummer法制备了适量的GO,并将其分散在EG中,再与TPA、Sb2O3和TPP一起进行酯化和缩聚反应,形成PET-GO复合物。反应条件精确控制,如温度、压力和时间,以确保反应的效率和产品的质量。
在样品制备阶段,通过调整GO的含量,合成了不同比例的PET-GO复合材料,包括0.03%、0.05%、0.1%、0.3%和0.5%的PET-GO,分别标记为PETG-0.03到PETG-0.5。所有样品的分子量保持相近,并通过测量特性黏度确定其特性粘数([η])在0.7 ~ 0.75 dL/g之间,表明具有相对一致的分子量分布。制备完成后,样品在真空条件下干燥,并使用微型注塑系统在特定的熔体温度和模具温度下进行成型。
通过这种方法,研究团队旨在探索氧化石墨烯的添加如何影响PET膜的性能,如机械强度、热稳定性、气体阻隔性和光学特性。实验结果和分析将揭示这种复合材料的潜在应用价值,尤其是在包装和高性能膜材料领域的前景。
此外,文档还涵盖了市场分析部分,讨论了PET材料的市场需求、竞争态势以及氧化石墨烯/PET复合材料可能带来的技术革新和商业机会。这不仅是一次科研实践,也是对新材料市场的深入洞察,为未来的技术开发和商业化提供了基础。