石墨烯/聚乙烯高性能復(fù)合材料的制備與性能表征
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 16:11
采用液相超聲分散熱壓制備了氧化石墨烯/聚乙烯(GO/PE)復(fù)合材料,研究了GO的微觀結(jié)構(gòu),及GO/PE復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、顯微硬度及耐摩擦性能。對(duì)比純PE與GO/PE復(fù)合材料可以發(fā)現(xiàn),添加GO,復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、顯微硬度和耐磨性能有了明顯提高,顯微硬度的增加減少了PE及其復(fù)合材料與金屬表面的有效接觸面積,提高了材料的摩擦性能。
【文章來(lái)源】:塑料科技. 2020,48(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
GO的TEM照片
圖2為GO/PE復(fù)合材料的TGA和DTG曲線,表2為復(fù)合材料的熱分解特征參數(shù)。由圖2以及表2可以看出,純PE在測(cè)試范圍內(nèi)失重明顯,這是由于聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中,含有大量的C原子與H原子組成的C—H鍵、C—H鍵的鍵能較低,容易受熱分解;而GO/PE復(fù)合材料的熱分解特征參數(shù)T5%、Tmax及在800℃的殘存質(zhì)量分?jǐn)?shù)都明顯高于純PE,結(jié)果表明GO/PE復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性較純PE材料明顯提高?梢哉J(rèn)為GO添加到PE中,對(duì)于復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能有明顯改善。2.3 GO/PE復(fù)合材料的力學(xué)性能
圖3為GO/PE復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率。從圖3可以看出,不同配比GO/PE復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度分別為30.5、31.6、34.5、37.6 MPa,斷裂伸長(zhǎng)率則分別為2.9%、4.1%、5.7%、6.4%,二者均呈現(xiàn)明顯上升的趨勢(shì)。與純PE材料相比,GO用量越大,復(fù)合材料的力學(xué)性能趨于優(yōu)良。結(jié)果表明,GO可明顯改善復(fù)合材料的力學(xué)性能。2.4 摩擦性能測(cè)試
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米蒙脫土對(duì)超高分子量聚乙烯性能的影響[J]. 許睿,薛平,馬海霞,杜悅. 塑料. 2018(03)
[2]高密度聚乙烯/低密度聚乙烯合金發(fā)泡材料泡孔形態(tài)演變的研究[J]. 王占嘉,趙珊,付海,趙明明,丁翔宇,王向東,周洪福. 塑料工業(yè). 2017(10)
[3]納米氧化石墨烯增強(qiáng)增韌水泥基復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理[J]. 呂生華,劉晶晶,邱超超,馬宇娟,周慶芳. 功能材料. 2014(04)
[4]石墨烯的制備、功能化及在化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 胡耀娟,金娟,張卉,吳萍,蔡稱心. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[5]石墨烯研究進(jìn)展[J]. 徐秀娟,秦金貴,李振. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(12)
本文編號(hào):3360310
【文章來(lái)源】:塑料科技. 2020,48(03)北大核心
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【部分圖文】:
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圖2為GO/PE復(fù)合材料的TGA和DTG曲線,表2為復(fù)合材料的熱分解特征參數(shù)。由圖2以及表2可以看出,純PE在測(cè)試范圍內(nèi)失重明顯,這是由于聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中,含有大量的C原子與H原子組成的C—H鍵、C—H鍵的鍵能較低,容易受熱分解;而GO/PE復(fù)合材料的熱分解特征參數(shù)T5%、Tmax及在800℃的殘存質(zhì)量分?jǐn)?shù)都明顯高于純PE,結(jié)果表明GO/PE復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性較純PE材料明顯提高?梢哉J(rèn)為GO添加到PE中,對(duì)于復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能有明顯改善。2.3 GO/PE復(fù)合材料的力學(xué)性能
圖3為GO/PE復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率。從圖3可以看出,不同配比GO/PE復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度分別為30.5、31.6、34.5、37.6 MPa,斷裂伸長(zhǎng)率則分別為2.9%、4.1%、5.7%、6.4%,二者均呈現(xiàn)明顯上升的趨勢(shì)。與純PE材料相比,GO用量越大,復(fù)合材料的力學(xué)性能趨于優(yōu)良。結(jié)果表明,GO可明顯改善復(fù)合材料的力學(xué)性能。2.4 摩擦性能測(cè)試
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米蒙脫土對(duì)超高分子量聚乙烯性能的影響[J]. 許睿,薛平,馬海霞,杜悅. 塑料. 2018(03)
[2]高密度聚乙烯/低密度聚乙烯合金發(fā)泡材料泡孔形態(tài)演變的研究[J]. 王占嘉,趙珊,付海,趙明明,丁翔宇,王向東,周洪福. 塑料工業(yè). 2017(10)
[3]納米氧化石墨烯增強(qiáng)增韌水泥基復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理[J]. 呂生華,劉晶晶,邱超超,馬宇娟,周慶芳. 功能材料. 2014(04)
[4]石墨烯的制備、功能化及在化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 胡耀娟,金娟,張卉,吳萍,蔡稱心. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[5]石墨烯研究進(jìn)展[J]. 徐秀娟,秦金貴,李振. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(12)
本文編號(hào):3360310
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