碳纳米管/尼龙6(66)的溶液共混法制备及其性能

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:InsideADONET
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
尼龙6(66)是一类性能优异、应用广泛的的工程塑料,但也存在一些性能缺陷(如:吸湿性强、空气中易老化、干态低温下冲击强度低等),需要对其进行改性。而碳纳米管(CNTs)具有优异的力学性能、导热性能及电学性能,是非常优异的聚合物填料。因此,我们设想将CNTs添加到尼龙6(66)中,以改善其热学性能和力学性能。   本文通过H2SO4/HNO3(3:1,v/v)对原始多壁碳纳米管(MWCNTs)进行氧化,在N,N’-二环已基碳二亚胺(DCC)的缩合作用下,进一步使氧化MWCNTs与1,6-己二胺(HDA)发生胺化反应;以甲酸作溶剂,采用溶液共混制备MWCNTs/尼龙6(66)复合材料。利用热重分析、红外光谱分析、场发射扫描电子显微分析、X-射线衍射分析、差示扫描量热分析及拉伸、冲击等表征方法对产物的形貌、结构和性能进行表征。结果如下:   1.由Boehm’s滴定结果计算得到:原始MWCNTs表面含氧基团的总量和羧基含量分别为7.713×10-4mol/g、2.054×10-4mol/g;氧化MWCNTs表面含氧基团的总量和羧基含量分别为14.156×10-4mol/g、5.150×10-4mol/g。通过氧化-胺化处理后,-CONH-和-NH2有效地接枝到MWCNTs表面;且修饰过程中,MWCNTs形貌也发生明显变化:氧化使得MWCNTs变得致密,胺化使得MWCNTs又重新变得蓬松。   2.经过表面处理,MWCNTs在尼龙基体中的分散性与界面相容性均有所提高,尤其以胺化MWCNTs(d-MWCNTs)在尼龙基体中的分散最均匀且与尼龙基体界面作用力最强。   3.MWCNTs的加入提高了MWCNTs/尼龙6(66)复合材料的热稳定性,且d-MWCNTs表现尤为明显;随着d-MWCNTs质量含量的增加,复合材料的热稳定性也逐渐提高。   4.添加d-MWCNTs后,d-MWCNTs/尼龙6(66)复合材料的结晶度都较尼龙有所提高。d-MWCNTs含量为7.5wt%时,MWCNTs/尼龙6复合材料结晶度达到最大,为56.62%;且此含量下MWCNTs/尼龙6复合材料的α1和α2晶型对应的晶粒尺寸最小。d-MWCNTs含量为2.5wt%时,MWCNTs/尼龙66复合材料结晶度达到35.82%,仅略次于d-MWCNTs含量为5wt%时复合材料的结晶度(36.39%);且此含量下MWCNTs/尼龙66复合材料的γ、α1和α2晶型对应的晶粒尺寸最小。   5.加入d-MWCNTs后,复合材料的拉伸弹性模量和拉伸强度都较其纯尼龙有显著提高:与尼龙6相比,d-MWCNTs/尼龙6(d-MWCNTs含量为7.5wt%)复合材料的拉伸弹性模量提高了24.11%,拉伸强度提高了41.80%;与尼龙66相比,d-MWCNTs/尼龙66(d-MWCNTs含量为2.5wt%)复合材料的拉伸弹性模量提高了65.00%,拉伸强度提高了17.67%。   6.加入d-MWCNTs后,复合材料的冲击强度都较其纯尼龙有显著提高:与尼龙6相比,d-MWCNTs/尼龙6(d-MWCNTs含量为7.5wt%)复合材料的冲击强度提高了27.16%;与尼龙66相比,d-MWCNTs/尼龙66(d-MWCNTs含量为2.5wt%)复合材料的冲击强度提高了10.89%。  
其他文献
几次就教特级教师余映潮先生,先生总是告诫我要在课堂提问上下功夫。角度新美、形式灵动、内蕴丰厚,能够激发情趣、激励创新、激起浪花的提问是教师语文教学素养和教学能力的美丽呈现,是教师语文教育思想和教育理念的智慧结晶,可以收到“一问而升华课堂教学”的效果。   一.诗圣的九层之悲   《普通高中语文课程标准》指出:促进高中学生探究能力的发展应成为高中语文课程的重要任务。应重点关注学生思考问题的深度和广度
  本文的背景是作者完成的福建省某大跨度桥梁钢桥面复合铺装科研项目。本文通过对现行钢桥面铺装耐久性不良原因的总结,探讨了解决问题的途径,进而提出了钢桥面复合铺装的设
随着斜拉桥设计和施工技术的不断进步,斜拉桥跨度在2008年首次突破一千米,而且有继续增长的趋势。超大跨度斜拉桥对斜拉索提出了更高的要求,斜拉索也由平行钢丝拉索发展到了钢绞
十九世纪法国女作曲家、钢琴家夏米娜德(Cé cile Louise St é phanie Chaminade)是音乐史上屈指可数的优秀女性作曲家之一,她创作并演奏的钢琴作品以独有的女性主义视角和
化石燃料的燃烧带来巨大的环境污染问题,人类致力于太阳能的开发。染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本低、制备工艺简单、较高的光电转换效率而备受关注。有机染料是DSSCs的重要组成部分,因此,本论文工作主要涉及有机芳胺类光敏剂的设计、合成,以及光伏性能研究。在三芳胺给体单元引入侧链,能够有效的对能级进行调整,并有效的抑制电子复合、染料聚集,提高染料再生驱动力,从而达到提高DSSCs光伏性能的目的
子囊霉素(FK-520)是吸水链霉菌子囊亚种发酵产生的一种由二十三元环组成的大环内酯类免疫抑制剂,子囊霉素将广泛应用于特应性皮炎、变应性接触性皮炎、银屑病、红斑狼疮、扁平苔癣、白癜风等自身免疫疾病的治疗。我国关于子囊霉素的研究处于起步阶段,在子囊霉素高产菌株选育和发酵工艺优化方面的研究报道甚少,更缺乏对子囊霉素发酵过程的模型描述,发酵产量与国外研究有较大差距。因此,选育高产菌株,对菌株特性及发酵行
  在运输大宗货物上,重载铁路具有高效率、低能耗、低成本的优点,已成为我国铁路运输的重要发展方向。本文介绍了国内外重载铁路的发展概况,列举了我国中小跨度重载铁路桥梁的
  This study investigates a long-duration mesoscale convective system (MCS) with extreme rain-fall (451 mm in 16 hours) over the western coastal region of Gua
会议
  本文根据山西中南部铁路通道莱芜特大桥的工程条件,采用了双线铁路32m+64m+32m预应力混凝土槽形连续梁—拱组合桥。详细介绍了组合桥槽形主梁、钢箱拱肋和梁拱的钢—混过
为减小耕地占用、保护生态平衡,避免不良地基,中国高速铁路中桥梁所占比例较大,在跨越江河等障碍物时,需要跨越能力较大的桥梁形式,大跨度连续梁拱桥成为较为可行的方案之一.