刘 根，辛 勇

(南昌大学 机电工程学院，江西 南昌 330031)

1 前 言

聚丙烯(PP)作为一种通用高分子聚合物，无毒无味，生产成本低，具有优异的耐腐蚀性，加工性能好，可用于制造各类复杂塑料组件，在某些领域还可以取代金属和陶瓷等传统材料。但在薄壁微结构制品的生产中发现，其强度、韧性等方面往往满足不了要求。碳纳米管(CNTs)自从1991年被LIJIMA发现以来[1]，由于其具备优异的力学性能、电学性能和磁学性能，受到广泛关注。前人的实验研究表明，将CNTs添加到聚合物中可以显著提高聚合物的强度、韧性和导电性[2]，还可以保证结构的稳定性[3]。因此，许多学者在聚合物基体和CNTs组成的纳米复合材料领域开展了深入的研究[4-5]。

随着近年来产品微型化的趋势，微系统技术的迅速发展为聚合物纳米复合材料开辟了新的应用领域。特别是以CNTs为增强体的聚合物基复合材料是制备微尺度器件的理想材料[6]。CNTs对聚合物材料的增强程度主要依赖于CNTs在聚合物基质中的分散程度，而CNTs的分散程度与CNTs的含量、取向以及加工条件等[7-9]因素有关。因此，通过改善CNTs在聚合物中的分散性问题，对于将CNTs/PP复合材料成功应用于微结构制品生产具有重要意义。很多学者注重克服CNTs团聚问题的研究[10-12]。AL-SALEH等[13]采用溶铸法制备了CNTs填充聚碳酸酯/聚苯乙烯(PC/PS)的共混物，这种方式制备的量少，而且溶剂对环境的影响不利于工业化生产。SUMITOMO等[14]对比了超声辐照和机械搅拌的分散效率，发现超声辐照的分散速率高于机械搅拌，但会导致纳米材料的缺陷或结构变性，进而使性能降低。……