基于热塑性烯酸树脂的纳米复合材料,添加了化学修饰的多壁碳纳米管
Szymon Demski1, Dariusz Brząkalski2, Maciej Gubernat3
1Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, 141 Wołoska St., 02-507 Warsaw, Poland.
Polymers
|February 10, 2024
概括
化学修饰碳纳米管改进了烯酸树脂纳米复合材料. 这些增强材料表现出更好的机械和电气性能,使它们适合先进的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 烯酸树脂是多用途的聚合物,在各种行业中都有应用.
- 碳纳米管 (CNTs) 具有出色的机械和电气性能,但在聚合物矩阵中分散性差.
- 在聚合物纳米复合材料中,对CNTs表面的修改对于提高它们的兼容性和性能至关重要.
研究的目的:
- 增强基于烯酸树脂的纳米复合材料的机械和电气性能.
- 研究化学修饰的多壁碳纳米管 (MWCNTs) 对烯酸树脂性能的影响.
- 为了在ELIUM®树脂矩阵中实现MWCNT的更好的分散和集成.
主要方法:
- 使用亚里尔组接种通过亚化反应与氨酸衍生物进行MWCNT的表面功能化.
- 使用改性MWCNT和ELIUM®树脂制造纳米复合材料.
- 使用FT-IR,拉曼光谱,传输电子显微镜 (TEM) 和传输光显微镜进行表征.
- 对粘度,抗冲击和电导率的评估.
主要成果:
- FT-IR分析证实了MWCNTs的成功化学修饰.
- 拉曼光谱检测显示,氨酸修饰MWCNT的结构缺陷很小.
- 与整洁的MWCNT相比,TEM和光显微镜揭示了改性MWCNT的显著改善分散.
- 粘度随着纳米填充剂度的增加而增加,最好的分散显示了最高的粘度.
- 经过修改的MWCNTs的纳米复合材料表现出增强的抗冲击性和电导性.
结论:
- 对MWCNTs的化学表面修饰是有效的,可以改善它们在烯酸树脂中的分散.
- 修改后的MWCNT可显著提高纳米复合材料的机械 (抗冲击) 和电气性能.
- 开发的纳米复合材料有潜力用于需要提高材料性能的应用.
