发布时间 : 星期三 文章碳纳米管复合材料的制备.pdf更新完毕开始阅读ec84da1258fafab068dc0213
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失重速率温度要高于纯聚合物[17]。Ge等发现含5% MWNT的MWNT-聚丙烯腈(PAN)复合纤维的起始分解温度要比纯PAN的起始分解温度高24℃。碳纳米管-聚合物复合材料热稳定性的提高与碳纳米管在聚合物基体中的分散有关。Lai等研究了聚(b-羟基丁酸酯、b-羟基戊酸酯) (PHBV)-MWNT纳米复合材料的热稳定性得出这种纳米复合材料的DTG曲线的峰值温度比纯PHBV高16℃，在PHBV分解过程中，基体中分散较好的MWNT对燃气的渗透和传导起到阻碍作用，从而提高了热稳定性。这种阻碍分解产物的传输,使其向气相转化的过程大大减缓的作用[18]。Shaffe在研究碳纳米管-聚氨酯复合材料的热稳定性时指出，碳纳米管-聚氨酯复合材料的热分解温度的提高很可能是在PVOH分解过程中，自由基在活性炭表面上引发的吸附作用造成的。王彪等在研究聚丙烯MWNT复合材料的热稳定性能时认为由于碳纳米管比表面积大，聚丙烯分子与碳纳米管均为非极性物质，它们表面之间存在较强的物理吸附作用是碳纳米管-聚丙烯复合材料热稳定性提高的主要原因。MWNT对于热分解自由基的吸附作用及对分解产物传输的阻滞作用非常显著。
碳纳米管-聚合物复合材料热稳定的改善表明碳纳米管可以作为聚合物的阻燃剂[19]。Kashihaji等比较了SWNT、MWNT、碳纳米纤维、炭黑对PMMA的阻燃效果，认为SWNT的阻燃效率能最高，其次是MWNT，这是由于材料燃烧时，碳纳米管可以在材料表面形成一层保护性的free-standing CNTs结构，它可以起到热屏蔽作用，从而阻止材料的分解燃烧。碳纳米管分散得越均匀，碳纳米管含量越高、长径比越大，复合材料的阻燃效果越好。
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四．结论与展望
碳纳米管因其优异的物化性能和独特的光电性能成为纳米复合材料的理想填料。由碳纳米管和聚合物组成的两元纳米复合材料，可以将碳纳米管优良的力学和光电性能和聚合物的可加工等性能结合起来，是近几年发展起来的碳纳米管的一个重要应用研究方向，具有广泛的应用前景。但要真正实现碳纳米管-复合材料的工业化生产，还需在以下几方面进行突破：碳纳米管和聚合物两相之间相容性的研究；两相之间界面作用的表征和研究；提高碳纳米管的分散和在聚合物中的取向的方法研究；碳纳米管的加入对聚合物结构性能的影响。相信通过碳纳米管聚合物纳米复合材料的基础和应用研究，可以获得各种性能优异的纳米复合材料，从而可以推动纳米电子学、功能材料、生物医药、航空航天等学科的发展。
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