碳纳米管／尼龙6复合材料的非等温结晶动力学研究.pdf

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1、第40卷第2期塑料工业2012年2月CHINAPLASTICSINDUSTRY碳纳米管／尼龙6复合材料的非等温结晶动力学研究王劭妤，赵欢敏，石坚(天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津300222)摘要：碳纳米管经过了酸化处理，用FTIR对处理后的碳纳米管进行了结构表征。采用哈克转矩流变仪制备了碳纳米管／尼龙6纳米复合材料。利用SEM对碳纳米管与尼龙6复合材料的结构进行了研究。通过DSC对复合材料的非等温结晶动力学进行了研究，采用Jeziorny修正的Avrami方程对非等温结晶动力学进行了处理。结果表明，Jeziorny可以很好地描述碳纳米管／尼龙6

2、复合材料的非等温结晶过程。随着降温速率的升高，结晶温度降低，结晶温度范围变大，结晶所需要的时间缩短。关键词：碳纳米管；尼龙6；非等温结晶动力学中图分类号：TQ323．6文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)02—0071—04KineticsofNon-isothermalCrystallizationforMWCNT／PA6NanocompositesWANGShao-yu．ZHAOHuan—min．SHIJian(CollegeofMaterialScience＆ChemicalEngineering，TianjinUniversit

3、yofTechnology，Tianjin300222，China)Abstract：Afteracidtreatmentonmulti-walledcarbonnano-tubes(MWNTs)，thecharacterizati0n0ftreatedMWNTSwascarriedoutbyFTIR．TheMWNTs／PA6compositeswerepreparedbyHaaketorquerhe-ometer．ThestructureofMWNTsandPA6wasobservedbySEM．Thenon-isothermalcrystalliza

4、tionKineticofcompositeswasinvestigatedbyDSC．TheJeziornyequationswereusedtodescribethenon。isothermalcrys—tallizationkinetics．TheresultsshowedthatJeziornyequationscandescribethenon—isothermalcrystallizationprocesswel1．Withtheincreasingofthecoolingrate，thecrystallizationtemperatured

5、ecreased，therangeofcrystallizationtemperaturewided，thecrystallizationtimewasshorten．Keywords：MWCNTs；PA6；Non。isothermalCrystallizationKinetics自Iijima1991年发现碳纳米管(CNT)以来，作广泛的应用前景。为一种全新的一维纳米材料，碳纳米管受到了来自材1实验部分料领域广泛的关注⋯。由于具有极大的长径比，优1．1实验原料异的导电性，极高的力学强度和较低的密度(钢的尼龙6：1013B，日本宇部；多壁碳纳米管1／6)

6、，用碳纳米管填充改性聚合物可以集两者优点(MWNTs)：L-MWNT-1020，直径范围10～20nm，为一体，获得具有优异力学性能的导电复合材料，因深圳纳米港科技有限公司；浓硫酸：质量分数95％此具有巨大的潜在应用价值。～98％，分析纯，天津市化学试剂三厂；浓硝酸：质目前对于碳纳米管／聚合物复合材料的研究很量分数65％～68％，分析纯，天津市化学试剂三厂。多J，与尼龙6(PA6)复合的研究主要集中在碳纳米管在基体中的分散状态及复合材料的力学性能等1．2主要仪器设备方面，对其结晶性的研究比较少。为了制备出性能优哈克转矩流变仪：Pheomix-600p，德

7、国Thremo异的碳纳米管／PA6复合材料，有必要进行结晶性方Electron公司；傅里叶红外光谱仪：FTIR-650，天津面的研究[63。PA6是一种结晶高分子，填料的加入港东科技发展股份有限公司；扫描电子显微镜：JSM。对其结晶结构、结晶度、球晶形貌都会产生很大的影6380LV，日本JEOL公司；差示扫描量热DSC：204响，进而影响复合材料的最终性能。总之，高性能碳F1，NETZSCH公司。纳米管复合材料的研究已成为碳纳米管的一个极为重1．3碳纳米管／尼龙6复合材料的制备要的应用研究方向，具有重要的基础理论研究意义和1．3．1碳纳米管的表面处理作者

8、简介：王邵妤，女，1980年生，讲师，主要研究方向为聚合物改性。wsy@tust