氧化石墨烯复合材料的制备和性能.pdf

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1、6第43卷，第l2期工程塑料应用、b1．43．NO．122015年12月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONDec．20l5doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2015．12．002MC尼龙／氧化石墨烯复合材料的制备和性能王玉丰，李金焕，王芦芳(1．江苏格美高科技发展有限公司，江苏南通226009；2．南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京2100161摘要：采用改进Hummers方法制备了氧化石墨烯(GO)，将GO与MC尼龙原位聚合制备MC尼龙／GO复合材料。采用傅立叶变换红外

2、光谱、x射线光电子能谱以及热重分析方法对GO及MC尼龙／GO复合材料进行了表征分析。热分析结果表明，MC尼龙／G0复合材料的初始分解温度大于280~C，GO与MC尼龙分子量间存在一定程度的相互作用，使得高温下残余物质量增大。复合材料的力学性能研究表明，GO的加入可使弯曲性能大幅度增加，当质量分数达到1．0％时，弯曲强度最大达到l19．4MPa；但GO的少量加入可能大幅影响MC尼龙的结晶性质，随G0含量的增加，复合材料拉伸强度呈现出先下降后增加的趋势。关键词：氧化石墨烯；MC尼龙；复合材料中图分类号：TQ323．6文献标识码：A

3、文章编号：1001．3539(2015)12—0006-05PreparationandPropertiesofMCNylon／GrapheneOxideCompositesWangYufeng，LiJinhuan，WangLufang(1．JiangsuGemeiHigh-TechDevelopmentCo．Ltd．，Nantong226009，China；2CollegeofMaterialsScienceandEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautic

4、s，Nanjing210016，China)Abstract：ModifiedHummersmethodwasusedtopreparegrapheneoxide(GO)．MCnylon／grapheneoxidecompositeswerepreparedthroughin—situpolymerizationwithgrapheneoxideaddition．Fouriertransforminfraredspectrometer(FTIR)，X—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)andth

5、ermogravimetricanalysis(TGA)wereusedtocharacterizeGOandMCnylon／GOcomposites．TGAresultsshowthattheonsetdegradationtemperatureofthecompositesisabove280andthereisacertaindegreeofinteractionbetweenGOandMCnylon，whichleadstoalessweightlossforthecompositesathightemperature

6、s．TheinvestigationofthemechanicalpropertiesofMCnylon／GOcompositesconfirmsthattheflexuralpropertiesaregreatlyimprovedduetoGOadditionandthemaximumflexuralstrengthisupto119．4MPaforthecompositescontaining1．0％GO．ComparedwiththatofMCnylon，thetensilestrengthofthecomposites

7、decreasesfirstlyandthenincreasesagainwithGOcontentpossiblyduetothecrystalbehaviorchangederivedfromtheGOaddition．Keywords：grapheneoxide；MCnylon；composite浇铸尼龙(MC尼龙)是一种性能优异的工程能满足实际工况要求，特别在一些死角区表现出耐塑料，它是在常压下，将熔融己内酰胺单体用碱性磨性能不够、磨损率偏大的缺点_2]。物质作催化剂，与活化剂等助剂一起制成待聚单体针对MC尼龙进行改性

8、是提高性能改善其缺直接浇铸，使物料在模具内快速聚合，凝结成坚韧陷的有效手段[3]，如常用纤维和粉末材料进行增韧的固体胚件，再经过有关工艺处理，得到预定的制改性[4-51，采用炭黑或液体润滑剂进行减磨改性等品。MC尼龙具有高强度、良好的回弹性和耐磨自】，但是，传统的改性剂和方法