何 琪， 马莹莹， 胡泽汇， 郑玉玲， 穆罕穆德·亚新， 王 鹏

（1.上海应用技术大学 化学与环境工程学院, 上海 201418；2.白沙瓦大学 化学科学研究所, 白沙瓦 25120,巴基斯坦；3.嘉兴高正新材料科技股份有限公司, 浙江 嘉兴 314000）

高密度聚乙烯(high density polyethylene，HDPE)具有化学稳定性高、加工成型容易和价格低廉等优点，被广泛应用于管道、薄膜以及包装领域[1]。但是，HDPE 具有拉伸强度低、耐热稳定性差和硬度小等缺陷，限制了其在某些领域的应用。因此，对HDPE 进行改性是非常必要的。

碳纳米管(carbon nano tube，CNTs)改性是改善HDPE 性能的有效途径之一。CNTs 分为多壁碳纳米管 (multi-walled carbon nanotubes，MWCNTs)和单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotube，SWCNTs)。SWCNTs 是指将一个单原子厚的石墨片轧成直径为1 nm 的管；MWCNTs为多层石墨烯片无缝卷起成的管。管状结构增强了CNTs 的力学性能，其拉伸强度是钢的100 倍以上；CNTs 中的碳主要以sp2杂化为主，p轨道重叠，具有大离域π 键和能带，共轭效应显著，使其具有优异的电学性质；同时，CNTs 具有纳米尺寸和极高的长径比(100～1 000)[2]，但是，CNTs 在复合材料中分散性较差，与聚合物基体的相互作用弱，因此，将改性CNTs 掺入聚合物基质既开发了优异的新型材料，又发挥了CNTs 的应用潜力。

目前，通过改性CNTs 开发优异的CNTs/HDPE纳米复合材料已经成为HDPE 材料领域的研究热点之一，本论文针对HDPE 的改性，综述分析了国内外关于CNTs 的改性、CNTs/HDPE 制备以及性能等方面的研究。

1 CNTs 改性

CNTs 生产技术主要有激光烧蚀、电弧放电以及化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)(见表1)，不同生产技术制备的CNTs 特性也不同，对改性HDPE 的性能具有较大的影响[3]。

表1 制备CNTs 典型技术的优缺点Tab.1 The advantages and disadvantages of typical techniques for preparing CNTs

CNTs 在HDPE 中分散性差且与基体的相互作用弱导致无法制备具有CNTs 的刚性、化学惰性和强π-π 作用的复合材料。……