mwntspet纳米复合材料的制备与性能研究

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1、摘要采用原位聚合的方法制备了普通PET，MWNTs．COOH／PET,MWNTs．OH／PET,CEPP／PET和CEPP／MWNTs．COOH／PET纳米复合材料。通过对MWNTs／EG分散体系的TEM电镜观察表明，MWNTs在EG中有很好的分散性。然后对样品的结构进行表征，通过对样品的SEM观察表明，MWNTs分散在PET基体中，通过对样品的红外测试表明，纳米复合材料的特征峰强度发生变化，表明MWNTs已经接到了PET大分子链中，从而使MWNTs在PET材料中分散良好。通过DSC研究普通PET和MWNTs．COOH／PET和MWNTs．O聊ET纳米复合材料的非等温结晶行为，使

2、用Jeziomy法和Mo法研究分析了样品的非等温结晶动力学。动力学分析表明，Jeziomy法和Mo法能很好的描述三种样品的结晶过程。结果表明MWNTs能够作为一种有效的成核剂，导致了PET在较高的温度下结晶，并且加速了PET的结晶速率。其中，MWNTs．COOH纳米复合材料结晶的初始时间更早，而M'WNT$．OH纳米复合材料的结晶速率更快。MWNTs的加入改变了PET的成核机理，加速了PET的结晶过程。用TG热分析仪测试普通PET，MWNTs．COOH／PET和MWNTs．OH／PET纳米复合材料的热降解行为，研究了三种样品的热降解稳定性，用Friedman法和Ozawo法对测试

3、结果进行了动力学分析。结果表明，由于两种MVCNT$在PET中的分散不同，MWNTs．COOH／PET基本上从开始降解到结束都比普通PET的稳定性高，而MWNTs．OH／PET开始降解阶段稳定性不如普通PET’而在降解后期稳定性明显比普通PET高。通过CONE对PET及其纳米复合材料的燃烧性能研究表明，加入MWNTs后，热释放速率明显降低，质量损失率也降低，MWNTs的对PET起到了一定的阻燃作用。而纳米复合材料的烟的生成速率及烟释放总量比普通PET有所增加，但是毒气的释放速率及体积含量降低了，这增强了材料的安全性能。关键词：PET；MWNTs；原位聚合；纳米复合材料Abstra

4、ctPurePET，M帅叮s-CoOH伊ET，h俩仪Ts．OH伊ET，CEPP／PET,CEPPM、)l烈Ts-COOH／PETnanocompositeshavebeensynthesizedv／atheinsiremethod．TheM啪s厄GsuspensionswereanalyzedbyTEM，anditshowsthatMWNTshaveagooddisperseinEG．ThestructureofnanocompositeswascharacterizedbyinfraredspectroscopyandTEM．TheresultsofSEMshowsthatMW

5、NTshaveagooddistributioninPET．TheresultsofinfraredspectroscopyshowthatthecharacteristicinfraredpeaksofMWNTs／PETnanocompositesbecomeindistinct，suggestingthatMWNTshavebeenlinkedintothemacromoleculechainsofPET．SoitmakesMWNTsdisperseinPETwell．Thenon—isothermalcrystallizationbehavioroftheneatPETan

6、d卜nⅣNTs／PETcompositewereinvestigatedbyDSC．Twoequationswereusedtoanalyzethecrystallizationkineticdataofthesamples．ThekineticanalysisindicatsthatmodifiedAwamiequationandMoequationCansuccessfullydescribethecrystallizationprocessesofthethreesamples．TheresultsshowthattheM'W'NTsinPETactaseffectiven

7、ucleationagents，andthepresenceofMWNTsleadstOthecrystallizationofPETmoleculesathighertemperatureandacceleratesthenucleationofPET．MWNTs·-COOHcausePETcrystallizeearlierthanMWNTs--OHwhileMWNTs-OHcausePETcrystallizefasterthanMWNTs-COOH．Theaddition