采用1-萘磺酸鈉非共價修飾石墨烯,得到功能化石墨烯。接著,通過溶液共混法制備出功能化石墨烯/聚乙烯醇復(fù)合材料。利用XRD、SEM、TGA、DSC和拉伸測試對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌、熱學(xué)與力學(xué)性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明:當(dāng)功能化石墨烯的添加量為0.5%（wt,質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時,功能化石墨烯與聚乙烯醇之間有良好的相容性,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別提高了25.9%和7.0℃。 

【文章來源】：化工新型材料. 2016,44(12)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖２ＰＶＡ和ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ斷裂面的ＳＥＭ圖［（ａ）ＰＶＡ；（ｂ）ＰＶＡ／０．５％ＮＡ－ｒＧＯ；（ｃ）ＰＶＡ／１．０％ＮＡ－ｒＧＯ；（ｄ）ＰＶＡ／２．０％ＮＡ－ｒＧＯ；（ｅ）ＰＶＡ／２．５％ＮＡ－ｒＧＯ］

４４卷２．３ＴＧＡ分析圖３為ＰＶＡ和ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ的ＴＧＡ曲線圖。對于ＰＶＡ，ＴＧＡ曲線表明其最大熱失重發(fā)生在約２７０℃。當(dāng)添加ＮＡ－ｒＧＯ后，ＰＶＡ的熱穩(wěn)定性得到提高，且提高程度與ＮＡ－ｒＧＯ的添加量相關(guān)。隨著ＮＡ－ｒＧＯ添加量的增加，復(fù)合材料最大分解溫度逐步提高。當(dāng)ＮＡ－ｒＧＯ添加量為０．５％時，復(fù)合材料最大分解溫度約為２８１℃；當(dāng)ＮＡ－ｒＧＯ添加量增加到２．５％時，復(fù)合材料最大分解溫度提高至約２８７℃。圖３ＰＶＡ及ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ的ＴＧＡ曲線圖［（ａ）全圖；（ｂ）局部放大圖］２．４ＤＳＣ分析采用ＤＳＣ測試了ＰＶＡ及ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ的熱力學(xué)工程參數(shù)，其結(jié)果見表２。表中結(jié)果表明，ＰＶＡ熔解溫度（Ｔｍ）與ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ的相近。然而，與ＰＶＡ相比，ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Ｔｇ）發(fā)生較大變化，且變化程度與ＮＡ－ｒＧＯ的添加量相關(guān)。隨著ＮＡ－ｒＧＯ添加量的增加，復(fù)合材料的Ｔｇ逐漸提高。這主要是由于ＰＶＡ與ＮＡ－ｒＧＯ之間發(fā)生相互作用，使ＰＶＡ分子鏈運(yùn)動受到阻礙，導(dǎo)致其Ｔｇ上升。當(dāng)ＮＡ－ｒＧＯ添加量為０．５％時，復(fù)合材料的Ｔｇ為７６．７℃；當(dāng)ＮＡ－ｒＧＯ添加量增至２．５％時，復(fù)合材料的Ｔｇ提高到７７．９℃。從表２可以看出復(fù)合材料的Ｔｇ上升緩慢，這可能是由于隨著ＮＡ－ｒＧＯ添加量增大，ＮＡ－ｒＧＯ在ＰＶＡ中的分散性變差所致。表２ＰＶＡ和ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ的

ＮＡ－ｒＧＯ添加量的增加，在２θ＝１３．７°、１６．７°及１９．７°處的衍射峰的強(qiáng)度逐漸減弱；當(dāng)ＮＡ－ｒＧＯ添加量為２．５％（ｗｔ，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）時，２θ＝１３．７°和１６．７°處的衍射峰消失。這些結(jié)果表明ＰＶＡ與ＮＡ－ｒＧＯ之間存在相互作用，使ＰＶＡ的結(jié)晶性和分子鏈規(guī)整性發(fā)生了改變［１１］。此外，隨著ＮＡ－ｒＧＯ添加量的增加，在２θ＝８．９°處的衍射峰發(fā)生輕微偏移，這可能是由于ＮＡ－ｒＧＯ與ＰＶＡ之間的相互作用而引起的。圖１ＰＶＡ及ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ的ＸＲＤ譜圖２．２ＳＥＭ分析圖２為ＰＶＡ和ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ斷裂面的ＳＥＭ圖。對于ＰＶＡ，可觀察到其斷裂面形貌呈現(xiàn)出層狀排列，相對較平滑［圖２（ａ）］。當(dāng)添加ＮＡ－ｒＧＯ后，復(fù)合材料形貌發(fā)生變化，且變化程度與ＮＡ－ｒＧＯ的添加量相關(guān)。當(dāng)ＮＡ－ｒＧＯ添加量為０．５％時，復(fù)合材料的斷裂面形貌顯得稍微粗糙，層狀排列程度有所下降［圖２（ｂ）］。隨著ＮＡ－ｒＧＯ的添加量逐漸增加，復(fù)合材料斷裂面的層狀排列幾乎消失，而且變得更加粗糙。當(dāng)ＮＡ－ｒＧＯ添加量為２．５％時，在復(fù)合材料斷裂面處可觀察到尺寸較大的顆粒，且同時出現(xiàn)褶皺的現(xiàn)象，這表明ＮＡ－ｒＧＯ在ＰＶＡ中的分散性隨ＮＡ－ｒＧＯ添加量的增加而逐漸變差［圖２（ｃ）、圖２（ｄ）和圖２（ｅ）］。圖２ＰＶＡ和ＰＶＡ／ＮＡ－ｒＧＯ斷裂面的ＳＥＭ圖［（ａ）ＰＶＡ；（ｂ）ＰＶＡ／０．５％ＮＡ－ｒＧＯ；（ｃ）ＰＶＡ／１．０％ＮＡ－ｒＧＯ；（ｄ）Ｐ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3501830