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1、第38卷第9期塑料工业2010年9月CHINAPLASTICSINDUSTRY65多壁碳纳米管/热致液晶高分子复合材料的加工*及性能研究12,**212黄彩霞,方立明,沈德勇,苏志锋,陈晓峰(1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;2.特种功能材料教育部重点实验室,广东广州510640)摘要:通过微型双螺杆挤出机熔融共混和微型注塑机注射成型,制备了多壁碳纳米管/热致液晶高分子(MWCNT/TLCP)纳米复合材料。红外分析表明,MWCNT表面有一定量羧基。加工流变曲线表明,剪切扭矩随MWC
2、NT用量的增加而升高,经过5min回流共混后,液晶充分塑化。扫描电镜分析表明,MWCNT在基体中均匀分散,并与液晶形成紧密结合的界面。拉伸试验表明,复合材料的模量、强度和断裂伸长率均随着MWCNT的用量的增加而升高。关键词:碳纳米管;热致液晶高分子;复合材料;力学性能中图分类号:TQ3208文献标识码:B文章编号:1005-5770(2010)09-0065-03ProcessingandPropertyStudyofMWCNT/ThermotropicLiquidCrystalPolymerComp
3、osite12212HUANGCaixia,FANGLiming,SHENDeyong,SUZhifeng,CHENXiaofeng(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofScienceandEngineering,Guangzhou510640,China;2.KeyLabofSpecialFunctionalMaterials,Guangzhou510640,China)Abstract:Multiwallcar
4、bonnanotube/thermotropicliquidcrystalpolymer(MWCNT/TLCP)nanocompositesweremeltcompoundedbyamicrotwinscrewextruderandamicroinjectionmoldingmachine.TheIRshowedthattherewasacertainamountofcarboxylonthesurfaceoftheMWCNT.Rheologicalcurveshowedsheartorqueincreas
5、edwiththeMWCNTcontentincreased.Afterbeingcompoundedintheextruderforfiveminutes,theliquidcrystalpolymerwasplasticizedsufficiently.SEMimagesshowedthattheMWCNTwasuniformlydispersedinthematrixformedagoodinterfacewiththeliquidcrysta.lThetensiletestshowed,withthein
6、creaseofMWCNTconten,tthemodulusandstrength,especiallytheelongationatbreakofthenanocompositeswereallenhanced.Keywords:CarbonNanotube;ThermotropicLiquidCrystalPolymer;Composite;MechanicalProperties[1-4]热致液晶高分子(TLCP)具有高强度、高模量等。碳纳米管(CNT)具有卓越的力学、热学、和自增强性能,杰出的耐高温
7、和冷热交变性能,优异电学等理化性能,因而广泛用于高分子复合材料改的阻燃性、耐腐蚀性、耐磨性、阻隔性和成型加工性性,由于长径比较大,只需添加极少的CNT,就可[5-6]能,线胀系数和摩擦系数小,尺寸稳定性高,抗辐以显著改善高分子基体的性能。国内外学者对以射、耐微波、综合性能十分优异,被誉为超级工程材各种聚合物为基体的CNT/聚合物纳米复合材料进行料。TLCP主要应用于宇航、军事领域,近年逐渐扩了广泛的研究,但关于CNT/TLCP的纳米复合材料极展到电子电气、汽车等民用领域。然而,TLCP的绝[7]少报道。缘强度高、介
8、电常数低,导热和导电性能差。此外,本实验主要利用熔融共混方法,制备了MWC力学性能各向同性,断裂伸长率和焊接强度低,价格NT/TLCP纳米复合材料,并对其实时加工流变性能昂贵。和力学性能进行测试;分析了MWCNT不同用量对基为克服上述问题,目前主要通过与其他材料复合体性能的影响,为充分发挥MWCNT和TLCP两者的来进一步提高TLCP的力学性能、导电和导热
