乳液聚合接枝聚苯乙烯／多壁碳纳米管复合材料的制备及性能研究.pdf

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1、塑料工业第43卷第10期·130·CHINAPIASTICSINDUSTRY2015年10月乳液聚合接枝聚苯乙烯／多壁碳纳米管复合材料的制备及性能研究邓云娇，曹春雷，马剑英，张会轩(1．长春工业大学教育部合成树脂与特种纤维研究中心，吉林长春130012；2．中国科学院长春应用化学研究所，吉林长春130022)摘要：采用乳液聚合的方法制备了多壁碳纳米管接枝聚苯乙烯(MWNTs—g．PS)聚合物，然后与聚苯乙烯(PS)熔融共混制得MWNTs-g—PS／PS复合材料。红外光谱分析(FTIR)证实了PS在MWNTs上的接枝反应的发生，透射电镜(TEM)照片显示PS可以有效地接枝到MWNTs上，并且

2、分布比较均匀。通过对样品的热性能进行研究，得出纯的多壁碳纳米管具有良好的热稳定性，基本无失重。MWNTs—g．PS在100—500℃范围内的失重是由于MWNTs。g．PS表面的Ps的热分解而形成的。通过扫描电子显微镜(SEM)对MWNTs在PS基体中的分散状态进行研究。MWNTs．g．PS在Ps基体中的分散情况比纯MWNTs在Ps集体中分散情况好得多。这是由于PS链段在MWNTs表面的接枝包覆，一方面克服了碳纳米管分子间范德华力的作用，另一方面提高了MWNTs与Ps之间的相容性，从而提高了MWNTs在Ps基体中的分散性。关键词：碳纳米管；聚苯乙烯；乳液聚合；分散状态DoI：10．3969／

3、j．issn．1005-5770．2015．10．032中图分类号：TQ325．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)10—0130—04PreparationandPropertiesofMulti．walledCarbonNanotubesCompositeswithPolystyrenePreparedbyEmulsionPolymerizationDENGYun-jiao，CAOChun．1ei，MAJian—ying，ZHANGHui-xuan(1．EngineeringResearchCentreofSyntheticResinandSpecialFiber，

4、MinistryofEducation，ChangchunUniversityofTechnology，Changehun130012，China；2．ChangchunInstituteofAppliedChemistry，ChineseAcademyofScience，Changchun130022，China)Abstract：Multi—walledcarbonnanotubesgraftpolystyrenecopolymers(MWNTs-g—PS)weresynthesizedbyemulsiongraftingpolymerization．TheseMWNTs—g—PSco

5、polymerswerethenblendedwithpolystyrenetoprepareMWNTs—g-PS／PScomposites．Fouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)resultsconfirmedthegtaftingreactionbetweenPSandMWNTs．Transmissionelectronmicroscopy(TEM)photographsshowedPSweregraftedontheMWNTseffectivelyanddistributedevenly．Throughstudyingthethermal

6、properties，puremulti—walledcarbonnanotubeshadagoodthermalstabilitywithalmostnoweightloss．TheweightlOSSofMWNTs—g．PSfrom100oCto500oCwasformedduetothethermolysisofPS．Moreover。thedispersionwasobservedbyscanningelectronmicroscope(SEM)，andtheresultshowedMWNTs．g—PShadamuchbetterdispersioninPSmatrixcompar

7、edwithpureMWNTs．ThiswasbecauseofthegraftingofPSonMWNTs：ontheonehand，theVanderWaalsforcebetweenthemoleculesofcarbonnanotubeswasovercame，ontheotherhand，thecompatibilitybetweentheMWNTsandPSwasimproved，whichimprovedt