聚丙烯多壁碳纳米管复合材料的结晶行为[j]

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1、第19卷
第4期中
国
塑
料Vol.19,No.42005年4月CHINAPLASTICSApr.,2005聚丙烯/多壁碳纳米管复合材料的结晶行为1,222李宏伟,高绪珊,童
俨(1.四川大学纺织学院,四川成都610065;2.北京服装学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室,北京100029)摘
要:用溶液絮凝法制备了碳纳米管含量为0.5%~5%的聚丙烯(PP)/多壁碳纳米管(MWNT)复合材料。SEM研究表明MWNT在复合材料中呈纳米级分散。用DSC法研究了MWNT含量对PP非等温结晶性能的影响,发现MWNT作为PP

2、的成核剂,使PP的结晶峰温向高温方向移动;由于MWNT对PP链段运动的阻碍作用,非等温结晶峰温并不随MWNT含量增加而增加;复合材料的结晶总速率均比纯PP大,但在碳纳米管含量0.5%~5%范围内随MWNT含量增加总速率反而降低;MWNT的加入对材料的结晶度影响不大,复合材料中PP的结晶晶型没有改变。当MWNT含量为0.5%时,观察到PP的球晶尺寸降低。关
键
词:复合材料;结晶行为;碳纳米管;聚丙烯+中图分类号:TQ325.14

文献标识码:B

文章编号:1001
9278(2005)04
0023
06Crystall

3、izationBehaviorofPolypropylene/Multi
wallCarbonNanotubeComposites1,222LIHong
wei,GAOXu
shan,TONGYan(1.TextileCollege,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;2.KeyLaboratoryofClothingMaterialR&DandAssessmentofBeijing,BeijingInstituteofClothingTechnology,Beijing100029,

4、China)Abstract:Polypropylene/multi
wallcarbonnanotube(MWNT)compositeswithMWNTcontent0.5wt%~5wt%werefabricatedbysolutioncoagulationmethod.Scanningelectronmicroscope(SEM)observationshowsthattheMWNTwaswelldispersedinthecomposites.TheeffectsofMWNTcontentonthenon
isothe

5、rmalcrystallizationbehaviorofthecompositeswereinvestigatedbydifferentialscanningcalorimeter(DSC).ItwasfoundthatMWNTactsasnucleatingagent,thecrystallizationpeaktemperature(Tp)ofthecompositeshiftstohightemperatureandisindependentoftheMWNTcon
tent.Theoverallcrystalliz

6、ationrateofcompositesishigherthanthatofcontrolPPanddecreasedwiththeincreaseofMWNTcontent(from0.5wt%to5wt%).TheMWNThasnoinfluenceonthecrystalstyleandcrystallinityofPP.AttheMWNTcontentof0.5wt%,adecreaseofspherulitesizewasobserved.Keywords:composite;crystallizationbeh

7、avior;carbonnanotube;polypropylene[1][2~12]

1991年Iijima发现碳纳米管(CNTs)具有优良的此方面的研究有许多文献报道。物理力学性能和电学性能,以及纳米尺度效应、长径比聚丙烯由于性能优异、价格低廉、用途广泛,已成大、密度低、比表面积大等结构特点,使得无论是单壁为目前世界上产量最大和发展最快的合成树脂之一,碳纳米管(SWNT)还是多壁碳纳米管,在聚合物复合[13]PP/CNTs体系受到了广泛的关注。Jacob等用溶液材料方面均有巨大的潜在应用价值,可以制备功能性法制备了PP

8、/SWNT复合材料,用熔融纺丝法得到具(增强、导电等)的聚合物/CNTs复合材料。近年来有超常力学性能的PP纤维,SWNT含量为1%时PP/SWNT复合纤维的拉伸强度增加40%,模量增加收稿日期:2005
01
0155%;Eric等[14]也纺制了SWNT增强的PP纤维;李北京市教育委员