【摘要】：使用L-天門冬氨酸連接氧化石墨烯和酸化多壁碳納米管(WMCNT-COOH)合成雜化材料LGC,然后用納米填料LGC填充馬來酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH),用熔融共混法制備了LGC/HDPE-g-MAH納米復(fù)合材料。對LGC雜化填料和LGC/HDPE-g-MAH納米復(fù)合材料進(jìn)行了紅外分析(FTIR)、拉曼光譜分析(Raman)、X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡分析(SEM)、示差掃描量熱儀分析(DSC)、熱失重分析(TGA)、動態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)和力學(xué)性能測試,研究了LGC含量對LGC/HDPE-g-MAH納米復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:L-天門冬氨連接了GO和WMCNT-COOH,三者通過酰胺鍵連接在一起形成LGC雜化材料。LGC雜化材料內(nèi)部官能團(tuán)(氨基或羧基等)與聚合物基體中的羧基發(fā)生相互作用,改善了基體與填料之間的界面。根據(jù)DMA分析,損耗因子的變化證實(shí)了LGC與基體分子鏈之間強(qiáng)烈的相互作用。熱學(xué)分析結(jié)果表明:納米復(fù)合材料的結(jié)晶溫度、熔融溫度和熱穩(wěn)定性能都提高了。力學(xué)分析表明:隨著LGC含量的增加,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后降低的趨勢;當(dāng)LGC含量為0.5%和0.75%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別比HDPE-g-MAH提高了95.9%和62.4%。
[Abstract]:L-aspartic acid was used to connect the graphene and the acidified multi-wall carbon nanotubes (WMCNT-COOH) to synthesize the hybrid material LGC, then the maleic acid and the high-density polyethylene (HDPE-g-MAH) was filled with the nano-filler LGC, and the LGC/ HDPE-g-MAH nanocomposite was prepared by the melt blending method. The infrared analysis (FTIR), Raman spectroscopy (Raman), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) were carried out on the LGC hybrid filler and the LGC/ HDPE-g-MAH nanocomposite. The effect of LGC content on the properties of LGC/ HDPE-g-MAH nanocomposite was studied by dynamic thermal mechanical analysis (DMA) and mechanical property test. The results show that L-aspartic acid is linked to GO and WMCNT-COOH, and the three are linked together through the amine bond to form the LGC hybrid material. The internal functional group (amino group or base group, etc.) of the LGC hybrid material interacts with the base in the polymer matrix to improve the interface between the matrix and the filler. According to the DMA analysis, the change of the loss factor confirms the strong interaction between the LGC and the matrix molecular chain. The results of thermal analysis show that the crystallization temperature, melting temperature and thermal stability of the nanocomposite are improved. The mechanical analysis shows that with the increase of the content of LGC, the tensile strength and impact strength of the composites show a tendency to decrease. When the content of LGC is 0.5% and 0.75% (mass fraction), the impact strength and tensile strength of the composite are 95.9% and 62.4% higher than that of HDPE-g-MAH, respectively.
【作者單位】： 西華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院;
【分類號】：TQ325.1+4

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本文編號：2523148