聚碳酸酯复合材料的制备与性能.pdf

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1、—_l——i_—_堕立竺!短多壁碳纳米管／聚碳酸酯复合材料的制备与性能赵元旭李安冯跃战王波刘春太(郑州大学材料科学与工程学院，橡塑模具国家工程研究中心，河南郑州，450001)摘要：采用模压法制备了短多壁碳纳米管／聚碳酸酯(sMWNT／PC)和羧基化短多壁碳纳米管／聚碳酸酯(sOMWNT／PC)复合材料，并对2种复合材料的热稳定性和拉伸性能进行了研究。结果表明：与纯PC相比，sMWNT／PC复合材料的热稳定性和拉伸性能均有明显下降，而sOMWNT／PC复合材料则能够在保持PC原有热稳定性的同时显著提高其力学性能，其屈服强度

2、和拉伸强度最大提高幅度分别为12．9％和12．8。动态力学性能结果表明：sOMWNT／PC复合材料玻璃态时的储能模量随着sOMWNT含量的增加而增大，玻璃化转变温度则表现出相反的趋势。关键词：短多壁碳纳米管聚碳酸酯复合材料热稳定性力学性能PreparationandPropertyofShortMulti—walledCarbonNanotube／PolycarbonateCompositesi；ZhaoYuanxuLiAnFengYuezhanWangBoLiuChuntaiij(CollegeofMaterialsSc

3、ienceandEngineering，ZhengzhouUniversity，：：NationalEngineeringResearchCenterforPlasticMold，Zhengzhou，Henan，450001)：；Abstract：Shortmulti—walledcarbonnanotube／polycarbonate(sMWNT／PC)andcar_iboxylatedshortmulti—walledcarbonnanotube／p01ycarbonate(sOMWNT／PC)compositesi：

4、werepreparedbycompressionmolding．Thethermalstabilityandtensilepropertiesof：^■sMWNT／PCandsOMWNTwereinvestigated,respectively．Theresultsshowthat，eom—；paredwithpurePC，thethermalstabilityandtensilepropertiesofsMWNT／PCcompos—iitesdecrease，However，thesOMWNT／PCcaneffecti

5、velyenhancethemechanicalproper一：：tiesofcompositeswithoutdeterioratingthermalstability．Themaximumimprovements：；fortheyieldstrengthandtensilestrengthofsOMWNT／PCcompositesare12．9andi12．8，respectively．ThedynamicmechanicalpropertyofsOMWNT／PCcompositesishowthatthestorag

6、emodulusincreaseswithincreasingsOMWNTcontentandtheglass：transitiontemperatureexhibitesanoppositetrend．iKeywords：shortmulti—wailedcarbonnanotube；polycarbonate；composites；thermal^V：stability；mechanicalproperty：I‘‘‘‘I‘It‘l‘l‘I‘·llt。ll‘‘·tl‘l‘lIIttt‘⋯。I‘‘．‘⋯l‘ttt‘‘⋯·I

7、ttlt‘‘tt‘‘IIttt‘‘I‘‘tl‘聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优异的热塑性料。因此，对PC进行CNTs填充改性从而制备高工程塑料，具有优良的光学性能、力学性能、尺寸稳性能复合材料已引起科学和工程领域的广泛定性等优点，已得到广泛的应用I1]。然而，对于一些特殊的领域例如建筑、汽车、航空航天等，需要PC具有更高的力学性能，纳米粒子填充改性已成收稿日期i2014—07—18}修改稿收到日期：2015—05—26。作者简介：赵元旭，男(199O一)，硕士研究生，研究方向为聚为改善PC性能的有效途径之一。碳纳米管合物纳

8、米复合材料结构与性能。E—mail：zhaoyuanxug0@(cNTs)作为一类新型纳米填料，因其自身优异的126．eom物理和化学性能，被认为是制备聚合物基纳米复合*通信联系人，E-mail：bowang@骝u．edu．cn材料的最佳选择之一，尤其是利用其极高的强度和基金项目：国家自然科学基金资助项