PC/铜负载氧化石墨烯复合材料的力学及抗菌性能
2021-10-29梁佳丰郭建强李岳李炯利王旭东
工程塑料应用 2021年10期
梁佳丰,郭建强,李岳,李炯利,王旭东
(1.中国航发北京航空材料研究院,北京 100095;2.北京石墨烯技术研究院有限公司,北京 100095;3.北京市石墨烯及应用工程技术研究中心,北京 100095)
聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,最早由德国科学家Alfred Einhorn 在1898 年首次合成,由于其优异的力学性能及耐高温性,被广泛应用于医疗器械、汽车内饰、家电玩具及民航客机等领域[1–3]。在上述应用中,PC 制品会与人体皮肤广泛接触,其表面常会滋生细菌、病毒及真菌等微生物,并随着使用而转移传播,危害人体的健康[4]。因此,通过引入抗菌材料来提高PC的抗菌性,研究制备抗菌性聚合物材料显得十分重要,这对于PC 在实际应用中的安全性具有重要意义。
抗菌剂主要分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂[5]。其中,天然抗菌剂抗菌效率较低,耐温性较差,有机抗菌剂热稳定性较差,使用寿命偏低,因此这两种抗菌剂在高分子领域应用较少[6]。无机抗菌剂主要是由银系金属负载到沸石等多孔材料中制成的抗菌剂,由于具有抗菌效率高、安全性好等优点而被广泛使用[7–9]。然而,银属于贵金属,较高的成本和易变色的特性制约了其在塑料领域中的大规模应用[10],因此有必要探索一种成本低、工艺简便且抗菌性能优异的抗菌PC 制备方法。
笔者选用铜作为负载金属,氧化石墨烯作为载体,通过喷雾干燥工艺,制备了铜负载氧化石墨烯(Cu@GO)。随后将该材料加入到PC 粒料中,高速混合后挤出造粒实现了充分混合,并注塑加工成不同含量Cu@GO 对应的PC 复合材料。……
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