atrp法在碳纳米管表面接枝聚合物及对聚甲醛的改性研究

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1、ATRP法在碳纳米管表面接枝聚合物及对聚甲醛的改性研究摘要自碳纳米管出现以来，就以其独特而又优异的力学性能、电性能及储氢性能等特点深深地吸引着科学家们的研究与开发，人们发现尽管碳纳米管的性能优越，但是由于其表面的特殊结构和内部的强范德华力，致使其几乎不溶于任何溶剂，这就限制了它的应用，所以研究如何在碳纳米管的表面进行有机化修饰，使其能够很好的和其他材料相容，成为了碳纳米管的研究热点之一。本文通过原子转移自由基聚合法(ATRP)在碳纳米管表面接枝聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，．利用红外光谱、透射电镜、热失重分析

2、、X一射线衍射仪和溶解度测试验证了聚合物己成功地接枝到碳纳米管表面。然后，我们将接枝上聚甲基丙烯酸甲酯的碳纳米管对聚甲醛进行改性，与其熔融共混制成复合材料，并对复合材料的力学性能、电学性能、结晶形态和结晶动力学进行了研究，结果表面碳纳米管的加入对复合材料的各性能有着不同程度的提高。可以利用FT-IR对碳纳米管的分析接枝效果，利用TEM可以直观的观察到包覆聚合物前后碳纳米管的形态变化，利用TGA对碳纳米管表面聚合物包覆的含量进行计算，利用DSC及XRD对聚合物的熔融情况以及结晶性能进行分析，而利用SEM则可以

3、直观的观察到复合材料的断面情况。关键词：ATRP碳纳米管聚甲醛复合材料改性ⅣGraftedPolymerontoMWNTbyATRPandmodifiedPOMABSTRACTFromtheappearmentofCarbonNanotubes，manyscientistshavebeendeeplyattractedtoresearchandexploititbyitsparticularandexcellentcharacteristicofmechanics，electricityandstoring

4、upthehydrogenperformanceandSOon．Thoughpeoplefindithavetheexcellentcharacteristic，becauseofit’SspecialexternalconfigurationandstrongintertubevanderWaalsattraction，theyarepracticallyinsolubleinallsolventsand，consequently,itsapplicationsarelimited．Sohowtoorga

5、nisethesurfaceofcarbonnanotubesandmakeitcompatiblewithothermaterialshavebecomeoneofthehotspotproblemofcarbonnanotubesresearch．Inthisarticle，PSandPMMAweresuccessfullygraftedontothesurfaceofcarbonnanotubesbyATRPactivepolymerization，andwevalidatethatpolymerwa

6、ssuccessfullygraftedontothesurfaceofcarbonnanotubesbyFT—IR，TEM，TGA，XRDandsolubilitytest．Then，MWNT-PMMA／POMcompositeswerepreparedbyaddingMWNT—PMMAintoPOMmatricestomodifyPOMandusingmeltprocessing，themechanicalperformance，electricityperformance，crystallizatio

7、nmorphologyandcrystallizationkineticsofcompositeswerestudied．TheresultsshowedthatallperformanceofcompositesmentionedaboveincreasedmoreorlesswiththeaddingofMWNT．FT—IRwasusedtoanalyzetheefficiencyofgraftingpolymer，TEMimagesofthesamplesprovideddirectevidencef

8、orthechangingofnanostructure，thequantitiesofthegraftedpolymerwereexaminedbyTGA，DSCandXRDwereusedtomeasurethemeltingperformanceandstudycrystallizationkinetics，andSEMimagescouldreflectthesituationoftheinterface