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静电吸附制备玻璃纤维/乙烯·马来酸酐共聚物/碳纳米管混杂结构增强尼龙6复合材料
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:《高分子学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ330.1[化学工程—橡胶工业]
  • 作者机构:[1]华东理工大学超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237
  • 相关基金:国家自然科学基金(基金号21236003,51173043)、上海市纳米专项(项目号11nm0500200)、教育部新世纪优秀人才计划(项目号NCET-11-0641)、上海市曙光计划(项目号10SG31))和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目.
中文摘要:

通过静电吸附的方法在玻璃纤维(GF)表面包覆了乙烯-马来酸酐共聚物(EMA)或/和多壁碳纳米管(MWCNT),制备得到了GF-EMA、GF-MWCNT和GF-EMA-MWCNT3种混杂增强体,并采用熔融共混将3种增强体用于改性尼龙6(PA6)和尼龙6/碳纳米管(CNT)复合体系.结果表明,玻璃纤维表面的EMA能够使PA6分子链产生交联结构,并有效改善GF与PA6之间的界面结合,因此显著提高复合材料的力学性能.与GF增强PA6体系相比,PA6/GF-EMA复合体系的拉伸强度、弯曲强度和模量分别提高了11.4%、21.5%和28.9%.GF-MWCNT混杂结构由于玻璃纤维表面存在致密的、分散均匀的MWCNT导电网络,能够有效地提升PA6/CNT复合体系的导电性能,相比于GF增强的PA6/CNT复合材料,GF-MWCNT增强体系的表面电阻率下降了约2个数量级.GF-EMA-MWCNT混杂结构能够结合GF-EMA和GF-MWCNT两者的功效,其增强的复合材料具有优异的力学和导电性能.

英文摘要:

The surfaces of glass fiber were coated with ethylene-maleic anhydride copolymer or/and muhiwalled carbon nanotube through electrostatic absorption method, thus GF-EMA, GF-MWCNT and GF- EMA-MWCNT hybrid reinforcements were prepared. Nylon 6 and nylon 6/carbon nanotube based composites reinforced with as-prepared hybrid reinforcements were fabricated by meh mixing. The results have shown that the acid anhydride groups of the EMA copolymer can react with the amino groups of the PA6 resin to form cross-linked structures. Meanwhile,the EMA on the glass fiber surfaces can significantly improve the interracial adhesion between GF and PA6 matrix, thus enhance the mechanical properties of the GF-EMA reinforced composites. Compared to PA/GF composites, the measured tensile strength, flexural strength and modulus of PA/GF-EMA composites increased by 11.4% , 21.5% and 28.9% , respectively. The incorporation of GF- MWCNT reinforcements effectively enhanced the electrical properties of PA6/CNT composites due to the compact and well-dispersed MWCNT conductive network formed on the fiber surfaces. The surface electrical resistivity of GF-MWCNT reinforced PA6/CNT composites was reduced by about 2 orders of magnitude compared to that of the PA6/GF/CNT composites. The GF-EMA-MWCNT hybrid structures can combine the modification effect of GF-EMA and GF-MWCNT structures, thus the GF-EMA-MWCNT reinforced composites exhibited improvements of mechanical and electrical properties at the same time.

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期刊信息
  • 《高分子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:张希
  • 地址:北京市海淀区中关村北一街2号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588927
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19174