李东泽
,
卢秀萍
,
胡静雯
,
杨华
,
廖娟
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.011
多壁碳纳米管(MWCNTs)分别经混合、强酸氧化浸泡和酰氯化处理后,再与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物(DHDOPO)进行接枝反应得到表面功能化的 MWCNTs.利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR )、透射电子显微镜(TEM )、扫描电子显微镜(SEM )、热重分析仪(TGA)、紫外-可见分光光度仪(UV-Vis)和沉降实验等分别表征改性前后 MWCNTs 的结构和表面形态,估算 DHDOPO 在 MWCNTs 表面的相对接枝率,研究改性前后 MWCNTs 在乙醇中的分散性.结果表明,MWCNTs 经混合强酸氧化后表面出现羧基；DHDOPO 在 MWCNTs 上的相对接枝率为51％；混合强酸氧化和表面接枝 DHDOPO 的 MWCNTs 在无水乙醇中具有良好的分散性.
关键词:
多壁碳纳米管
,
DOPO
,
氧化
,
接枝
,
分散
石坚
,
卢秀萍
,
李红月
,
李东泽
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201503.004
为研究多壁碳纳米管(MWNTs)对聚乳酸(PLA)冷结晶动力学和球晶形态的影响,分别以PLA和表面包覆纳米SiO2并接枝硅烷偶联剂的纳米SiO2改性MWNTs(SiO2-MWNTs)为基体和改性剂,经溶液共混法制备了SiO2-MWNTs/PLA复合材料.采用DSC、偏光显微镜、Jeziorny模型和Johnson-Mehl-Avrami模型研究了复合材料的非等温冷结晶动力学和球晶形态.结果表明:SiO2-MWNTs可作为异相成核剂,能有效降低SiO2-MWNTs/PLA复合材料的冷结晶温度,提高晶核生成速率和晶体生长活化能.SiO2-MWNTs/PLA复合材料的冷结晶过程主要由成核作用控制,加入SiO2-MWNTs可同时提高复合材料的结晶速率和结晶度.冷结晶时,PLA球晶尺寸小于熔体冷却结晶时的,且SiO2-MWNTs含量对冷结晶球晶尺寸的影响远小于其对熔体冷却结晶球晶尺寸的.所得结论对优化PLA的结晶结构和性能、制备高性能PLA复合材料具有指导意义.
关键词:
聚乳酸
,
碳纳米管
,
纳米SiO2
,
包覆
,
冷结晶
,
结晶动力学
,
球晶形态
廖娟
,
卢秀萍
,
周磊
,
吴宇博
,
李东泽
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.05.021
首先将多壁碳纳米管(p-MWCNTs)用混合浓酸氧化成羧基化MWCNTs (MWCNTs-COOH),然后与氯化亚砜(SOCl2)反应得酰氯化MWCNTs (MWCNTs-COCl);将9,10-二-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与二乙醇胺(ⅨEA)反应制备DOPO的衍生物DHDOPO;再将DH-DOPO与MWCNTs-COCl进行接枝反应得表面功能化的MWCNTs(MWCNTs-COO-DH);最后经熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/MWCNTs-COO-DH复合材料.用核磁共振氢谱和透射电子显微镜表征MWCNTs-COO-DH的结构和微观形貌;用电子万能试验机、扫描电子显微镜、微型燃烧量热计等测定PLA/MWCNTs-COO-DH复合材料的力学性能、冲击断面形貌、燃烧性能及残炭层形貌.结果表明,实验成功合成了目标产物DHDOPO,并将其接枝到MWCNTs表面形成了典型核-壳结构的MWCNTs-COO-DH;适量的MWCNTs-COO-DH可均匀分散在PLA基体中形成良好的界面结合;质量分数为0.1％的MWCNTs-COO-DH可显著提高PLA的力学性能,并能降低其可燃性和火灾危险性.
关键词:
多壁碳纳米管
,
聚乳酸
,
功能化
,
形貌
,
力学性能
,
燃烧性能
