【碩士】聚氨酯碳納米管復(fù)合材料的制備及其性能研究

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　　【碩士】聚氨酯碳納米管復(fù)合材料的制備及其性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：北京化工大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　本文采用混酸(濃HN03／濃H2S04，1：l，v／V)對(duì)納米碳管進(jìn)行氧化處理，用傅立葉變化紅外光譜(FⅡR)和X射線光電子能譜(Ⅺ，s)對(duì)氧化碳納米管進(jìn)行了表征，結(jié)果表明碳納米管的表面產(chǎn)生了一定量的羥基官能團(tuán)，這些基團(tuán)為接下來的共價(jià)功能化提供了反應(yīng)點(diǎn)。高反應(yīng)活性的線形聚丙烯酰氯通過其酰氯側(cè)基的酯化反應(yīng)共價(jià)接枝到酸處理后的碳納米管表面。由于碳納米管表面的羥基僅消耗少量的酰氯基團(tuán)，因此大部分的高活性酰氯基團(tuán)仍然保留在接枝的聚合物鏈上，這些酰氯基團(tuán)再和適量的乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)，得到活性較高的多羥基功能化碳納米管。通過FTIR和透射電鏡(TEM)表征了多羥基功能化碳納米管的結(jié)構(gòu)和形貌。這些羥基為以后進(jìn)一步功能化碳納米管提供了一個(gè)活性平臺(tái)?！　? 利用這個(gè)活性平臺(tái)，本文采用原位縮合聚合方法將聚氨酯共價(jià)包覆到了碳納米管表面。將多羥基功能化的碳納米管作為一種單體，與二苯基甲烷二異氰酸酯(加I)和l，4-丁二醇(BD0)兩種單體原位縮和聚合，使碳納米管表面原位共價(jià)包覆上一層聚氨酯。同時(shí)利用FTIR、XPS表征了共價(jià)包覆聚氨酯的碳納米管的化學(xué)結(jié)構(gòu)，利用TEM和掃描電鏡(SEM)對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征，利用熱失重表征了聚合物的接枝率，結(jié)果表明有大量的聚合物接枝到碳納米管的表面。將包覆聚氨酯的碳納米管和聚氨酯基體在溶劑中混合，溶劑揮發(fā)后得到納米復(fù)合材料膜。與純聚氨酯相比，填充了l訓(xùn)：％的聚氨酯功能化碳納米管，即含O．1州％的碳納米管的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度提高了60．6％，模量提高了6．3％?！　　　　　?

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