复合材料学报

作者：汤琦, 胡仕腾, 王雪萌, 孙聚杰, 宗成中,

关键词：多壁碳纳米管(MWCNTs), 石墨烯(GE), 热塑性动态硫化橡胶(TPV), 复合材料, 动态硫化,

利用一维和二维两种填料(多壁碳纳米管(MWCNTs)@石墨烯(GE))的协同作用来改善热塑性动态硫化橡胶(TPV)的热电性能(导电和导热性能)和力学性能。本文通过熔融接枝共混法制备MWCNTs@GE/聚丙烯-马来酸酐(PP-MA)母粒，在表征MWCNTs@GE/PP-MA母粒的结构、结晶性和微观形貌的基础上，进一步采用动态硫化方法制备具有独特网络结构的MWCNTs@GE/TPV复合材料，研究了MWCNTs@GE用量对MWCNTs@GE/TPV复合材料的相态结构、导电性能、导热性能及力学性能的影响。研究结果表明：与单组分填料制备的复合母粒相比，MWCNTs@GE并用体系具有协同作用，在PP-MA中分散均匀，与基体结合力强，在结晶过程中作为成核剂能够促进基体结晶，提高基体的结晶峰温度(<i>T</i>_c)和结晶度(<i>X</i>_c)，减小结晶尺寸(<i>L</i>_Crystallite)。MWCNTs@GE/TPV复合材料呈现出明显的“海岛”相结构，交联的丁基橡胶 (IIR)相以微米级颗粒状分散在PP-MA相中。MWCNTs和GE均匀分散在连续相PP-MA中，MWCNTs和GE间距离小于1 ?m，形成MWCNTs@GE网络结构。当MWCNTs@GE/TPV复合材料中MWCNTs@GE含量达到3wt%时，交流电导率、导热率、断裂伸长率和拉伸强度达到最佳值。

来源：2023年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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