PE-LD/硅烷偶联剂改性石墨烯复合薄膜的制备及性能表征
2018-08-01颜建伟林勤保郭新华
中国塑料 2018年7期
胡 晨,颜建伟*,林勤保,张 明,郭新华
(1.暨南大学包装工程研究所,广东 珠海 519070;2.暨南大学产品包装与物流广东普通高校重点实验室,广东 珠海 519070)
0 前言
G是一种能在室温条件下稳定存在的二维结构碳质纳米材料,具有一系列优异的性能,是高性能聚合物复合材料的理想填料[1]7-23[2]。G与聚合物复合材料的制备是其中一个研究热点,通过溶液成形[3],熔融共混[4]和原位聚合[5]等方法将G与各类聚合物复合,如聚乙烯(PE)[6-7]、聚丙烯(PP)[8]、聚乳酸(PLA)[9]、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)[10]等。然而石墨烯化学性质稳定,难与聚合物相结合,且石墨烯片层间存在较大的范德华力而易发生团聚,导致在聚合物中分散不均而严重影响复合材料的性能[11-12]。因此,有必要首先对G进行改性以利于其与聚合物复合。
本文采用表面改性的方法,在G表面接枝特定的官能团,旨在改善其相容性,实现与PE-LD复合[13]。为使石墨烯在有机溶剂和PE-LD中能均匀分散,改善PE-LD热性能、力学性能和阻透性能,本文首先采用KH-560作为改性剂对G前驱体氧化石墨烯(GO)进行改性,制得改性氧化石墨烯(KGO),然后利用水合肼还原,使KGO还原为可均匀分散于有机溶剂的改性石墨烯(KG)。最后,采用熔融共混和中空吹膜的方法分别制得纯PE-LD薄膜、PE-LD/G复合薄膜和PE-LD/KG复合薄膜3种试样,对比研究石墨烯含量和改性等因素对PE-LD复合薄膜的形貌、光学性能、热性能、力学性能和阻透性能的影响,并探索石墨烯与PE-LD复合的作用机理。
1 实验部分
1.1 主要原料
GO,SE2430W,常州第六元素材料科技股份有限公司;……
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