制备与性能:聚(2,5-苯并嚼哇)/多壁碳纳米管复合材料
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更新于2024-08-13
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"该文主要介绍了通过强氧化性酸处理多壁碳纳米管(MWNTs),形成MWNTs-COOH功能化纳米管,并利用原位聚合法成功制备了聚(2,5-苯并嚼哇)(ABPBO)/MWNTs-COOH纳米复合材料。实验结果显示,经过酸处理后的碳纳米管表面富含羰基和羟基极性官能团,这使得它们在ABPBO基体中能够均匀分散。所制备的复合材料不仅保持了ABPBO的优异耐高温性能,还显著提升了其力学性能和光物理性能。"
在这一研究中,首先关注的是多壁碳纳米管的表面改性。MWNTs通常具有疏水性,这限制了它们在某些化学反应和复合材料中的应用。通过强氧化性酸的处理,MWNTs表面产生了羰基和羟基等极性官能团,这些官能团增加了碳纳米管的亲水性和化学活性,有助于其在聚合物基体中的分散和相互作用。
接着,研究人员利用原位聚合法将功能化的MWNTs引入到聚(2,5-苯并嚼哇)(ABPBO)的合成过程中。原位聚合是一种在单体聚合形成聚合物的同时,将填料如MWNTs-COOH直接引入到聚合物链中的方法。这种方法确保了碳纳米管与聚合物之间的紧密结合,避免了纳米管的团聚,从而提高了复合材料的整体性能。
聚(2,5-苯并嚼哇)(ABPBO)是一种高性能聚合物,以其优良的耐热性和电性能而知名。在复合材料中,ABPBO的这些特性得以保留。同时,由于MWNTs-COOH的加入,复合材料的力学性能得到提升,可能是因为碳纳米管的高强度和高模量贡献了额外的机械支撑。此外,光物理性能的增强可能源于MWNTs对光的吸收和散射,以及与ABPBO分子间的能量传递效应。
该研究展示了通过表面改性与原位聚合技术结合,有效利用MWNTs改善聚合物复合材料性能的方法。这一成果对于开发新型高性能复合材料,特别是在高温环境下的应用,具有重要的理论和实际意义。同时,这种纳米复合材料在电子、航空航天、能源存储等领域都可能有广泛的应用前景。
2021-05-21 上传
2021-05-23 上传
2021-05-31 上传
2021-04-29 上传
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2021-06-14 上传
2021-05-08 上传
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