收藏本站
《郑州大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

PA66/MWCNTs复合材料的制备及导电性研究

黄玉伟  
【摘要】: 尼龙66以其优良的性能,在纤维和工程塑料领域得到了广泛的应用,产量和需求量一直在稳步增长。随着世界经济的发展,各领域对材料提出更高更新的要求,尼龙66改性开发工作也呈现出如火如荼的趋势。碳纳米管自1991年日本学者Iijima发现以来,由于其具有独特的性能,如:高长径比、良好的力学、优异的电传导和热传导等性能,引起了人们的极大关注。近十年来,关于尼龙/碳纳米管复合材料的报道已不少,但有关尼龙66/碳纳米管复合材料的报道主要集中在对复合材料力学性能的研究,关于复合材料电学性能研究的较少。本文选取尼龙66为基体,采用多种方法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行氧化处理和修饰,以提高碳纳米管在尼龙66中的分散性。用溶液共混法制备了PA66/多壁碳纳米管复合材料,并对各复合材料的电学性能、熔融和结晶行为、热降解行为和微观结构进行了系统表征,主要研究结果如下: 1.采用多种方法对多壁碳纳米管进行氧化处理和修饰,分别用红外光谱、拉曼光谱和热重分析对碳纳米管的结构和性能进行了表征,用扫描电镜对碳纳米管的形态进行了观察。研究结果发现碳纳米管在硝酸和硫酸混合酸(V硝酸:V硫酸=1:3)中于110℃下冷凝回流2小时就可接枝上羧基;乙二胺在缩合剂N,N-二环已基碳酰亚胺(DCC)作用下可与碳纳米管上的羧基发生反应,反应12小时碳纳米管上即有氨基产生。酸化碳纳米管在氨水的作用下,在100℃回流2个小时,即可吸附HTAB, HTAB处理的碳纳米管,在水中静置1周不分层。 2.利用溶液共混法分别制备了尼龙66/MWCNTs.尼龙66/酸化MWCNTs(尼龙66/r-MWCNTs)、尼龙66/胺化MWCNTs(尼龙66/f-MWCNTs)、尼龙66/十六烷基三甲基溴化铵修饰MWCNTs(尼龙66/H-MWCNTs)四个系列复合材料。 3.对复合材料的导电性能测试表明,尼龙66/MWCNTs复合材料的体积电阻率和表面电阻率最大降低了10个数量级,体积渗流阈值在3.55wt%,表面渗流阈值在3.62wt%。尼龙66/r-MWCNTs复合材料的体积电阻率最大降低了9个数量级,表面电阻率最大降低了10个数量级,体积渗流阈值在3.40wt%,表面渗流阈值在3.49wt%。尼龙66/f-MWCNTs复合材料的体积电阻率最大降低了9个数量级,表面电阻率最大降低了10个数量级,体积渗流阈值在3.75wt%,表面渗流阈值在3.40wt%。尼龙66/H-MWCNTs复合材料的体积电阻率最大降低了9个数量级,表面电阻率最大降低了10个数量级,体积渗流阈值在3.51wt%,表面渗流阈值在3.54wt%。 4.改性后的碳纳米管和超声处理提高了碳纳米管在基体中的分散程度,碳纳米管在基体构成了导电网络。碳纳米管使尼龙66的热分解温度升高,热稳定性提高。碳纳米管的加入使得尼龙66的熔程变大,熔融温度比纯尼龙66有所降低。复合材料的结晶峰均为单峰,结晶半高宽变大,改性后的碳纳米管提高了尼龙66的结晶温度。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB332

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐丽华;碳纳米管/尼龙5(66)的溶液共洪法制备及其性能[D];太原理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 喻光辉,曾繁涤;聚氨酯/碳纳米管复合材料力学及电性能研究[J];工程塑料应用;2005年06期
2 郭宝华;范劲松;李金美;徐军;罗国华;魏飞;;PA6/CNTs复合材料的电性能研究[J];工程塑料应用;2008年07期
3 贾志杰,王正元,徐才录;碳纳米管的加入对PMMA强度和导电性能的影响[J];材料开发与应用;1998年06期
4 狄泽超,卢伟哲,王昆林,梁吉;碳纳米管/聚乙烯复合材料薄膜紫外线透过性能的研究[J];高等学校化学学报;2004年02期
5 沈烈,益小苏;聚乙烯/炭黑复合材料导电体系的结构形态[J];高分子学报;2001年01期
6 李文春;沈烈;孙晋;郑强;章明秋;;多壁碳纳米管填充高密度聚乙烯复合材料的导电性和动态流变行为[J];高分子学报;2006年02期
7 隋刚,梁吉,朱跃峰,周湘文;碳纳米管/天然橡胶复合材料的实验研究——碳纳米管用量对复合材料性能的影响[J];高分子材料科学与工程;2005年03期
8 沈烈;张稚燕;王家俊;李文春;郑强;;填充型聚合物基复合材料的导电和导热性能[J];高分子材料科学与工程;2006年04期
9 李中原;刘文涛;何素芹;许书珍;吴刘锁;黄玉伟;朱诚身;;原位聚合制备尼龙6/多壁碳纳米管复合材料及性能表征[J];高分子材料科学与工程;2009年05期
10 王安之;吕满庚;;碳纳米管/高分子复合导电材料的研究进展[J];高分子通报;2006年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 喻光辉,曾繁涤;聚氨酯/碳纳米管复合材料力学及电性能研究[J];工程塑料应用;2005年06期
2 李伟;贺媛;刘廷华;杨杰;;碳纳米管在高分子材料力学和电学改性中的应用进展[J];工程塑料应用;2005年12期
3 张振;赵志鸿;张锐;肖德凯;;2005年我国热固性工程塑料进展[J];工程塑料应用;2006年05期
4 郭宝华;范劲松;李金美;徐军;罗国华;魏飞;;PA6/CNTs复合材料的电性能研究[J];工程塑料应用;2008年07期
5 许利;代坤;许向彬;李忠明;;炭黑填充复合型导电聚合物的压阻特性[J];工程塑料应用;2008年08期
6 王国建;刘跃东;;碳纳米管原位改性聚氨酯的研究[J];工程塑料应用;2009年03期
7 宋加坤;吴国章;;铜纤维长度对ABS/铜纤维复合材料导电性能的影响[J];工程塑料应用;2009年07期
8 王静荣;;聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备及其性能研究[J];工程塑料应用;2011年01期
9 李朋博;颜红侠;李铁虎;;碳纳米管在聚合物摩擦材料中的应用[J];工程塑料应用;2011年06期
10 冯猛 ,张羊换 ,任江远 ,王新林;电磁屏蔽复合材料的研究现状[J];安全与电磁兼容;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 俞晓祥;高锦春;许良军;;碳膜失效机理研究[A];中国电子学会第十五届电子元件学术年会论文集[C];2008年
2 张志;唐涛;陆光达;黄火根;秦城;宋江峰;郑少涛;;Ni/Al_2O_3催化裂解甲烷积碳与失活行为研究[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
3 张安强;王炼石;;填充型橡胶的研究进展与低碳技术[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
4 翟宇;聂彦;沈翔;邓联文;;电磁屏蔽材料的研究进展与发展趋势[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
5 龚书生;唐一文;徐亮;;碳钠米管/聚丙烯酸复合材料的制备及表征[A];中南地区第十六届电子显微镜学术交流会论文集[C];2007年
6 秦敦忠;黄艳明;黎松;;纳米材料在聚氨酯工业中的应用[A];中国聚氨酯工业协会第十三次年会论文集[C];2006年
7 刘彩凤;杜玉宝;王忠于;柳赛男;;基于提高RFID天线工作效率的导电油墨关键要素分析[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
8 张娟玲;崔屾;张凤才;齐翠娥;姚琲;吕振刚;王慧;薛涛;;多壁碳纳米管/聚乙烯醇复合材料膜的制备与表征[A];纳米材料与技术应用进展——第四届全国纳米材料会议论文集[C];2005年
9 祖胜臻;迟伟东;沈曾民;;聚酰亚胺包覆碳纳米管的制备及研究[A];第20届炭—石墨材料学术会论文集[C];2006年
10 潘胜伟;庄启昕;刘小云;谢众;吴平平;韩哲文;;聚(2,5-苯并噁唑)/多壁碳纳米管复合材料的导电性能研究[A];中国复合材料学会增强体专业委员会学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁晶津;地球电磁三维数值模拟的多重网格方法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 郭文敏;聚乙烯/无机填料复合材料非线性电导特性及机理研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 毛志清;玻璃纤维及碳纳米管增强高分子复合材料研究[D];南京大学;2010年
4 高晓燕;聚氨酯/纳米无机复合材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2011年
5 王睿;连续碳纤维表面金属化及其复合材料电磁屏蔽性能研究[D];天津大学;2012年
6 邹威;碳纳米管和硒化镉量子点的表面官能化及其在复合材料中的应用[D];北京化工大学;2011年
7 安瑛;连续混炼机混合性能及制备碳纳米管/环氧树脂复合材料的研究[D];北京化工大学;2011年
8 刘洋;PA6/MWNTs复合纳米纤维纱连续静电纺丝的研究[D];苏州大学;2011年
9 黄良辉;超疏水性及高导电性植物纤维材料的研究与制备[D];华南理工大学;2011年
10 徐军明;定向纳米碳管及其复合膜的制备与表征[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱和凤;纳米电极界面功能膜的构建及其应用研究[D];河南师范大学;2010年
2 王方权;碳纤维填充聚合物多组分导电高分子复合材料的研究[D];浙江大学;2011年
3 乔琳芳;利用纳米材料的光学特性提高有机太阳能电池效率的研究[D];浙江大学;2011年
4 王海莲;碳纳米管/聚乙烯微纳米纤维的制备及结构性能研究[D];东华大学;2011年
5 王玮;贝壳粉的改性及其增强复合材料的应用[D];东华大学;2011年
6 杨晗;碳纳米管/聚苯硫醚增强增韧纤维的制备及其性能研究[D];太原理工大学;2011年
7 罗秋兰;MWNTs/Mg(OH)_2阻燃PET功能纤维的制备及其结构与性能研究[D];太原理工大学;2011年
8 李瑞;天然高分子复合材料的结构与性能研究[D];西南大学;2011年
9 张岚;碳纳米管/聚氨酯复合材料制备的研究[D];东北林业大学;2011年
10 李驰;尼龙11/马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物的原位聚合制备,结构与性能研究[D];中北大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡国胜;李迎春;;尼龙11的改性与应用[J];工程塑料应用;2005年12期
2 王国建;鲍磊;程思;刘琳;;尼龙66/碳纳米管复合材料分散性与结晶性能的研究[J];工程塑料应用;2007年10期
3 王铎;;纳米三氧化二铁改性聚酰亚胺的研究[J];工程塑料应用;2008年08期
4 冯历萍;程晓敏;;尼龙/碳纳米管复合材料的制备和性能[J];安徽化工;2011年01期
5 孟庆杰;张兴祥;;碳纳米管及碳纳米管纤维的性能与应用[J];材料导报;2007年S1期
6 黄祖雄,吴唯;碳纳米管在聚合物基吸波隐身复合材料上的应用[J];材料工程;2004年07期
7 朱长纯,刘兴辉;碳纳米管场发射显示器的研究进展[J];发光学报;2005年05期
8 李相美;徐学诚;余维;顾英俊;石岩;成荣明;陈奕卫;;碳纳米管/聚苯乙炔复合材料的导电性[J];复合材料学报;2006年05期
9 王志苗;白世河;张兴祥;王学晨;;溶液共混法制备碳纳米管/尼龙66复合材料及其性能[J];复合材料学报;2010年01期
10 魏丹毅;王邃;张振民;孙利民;郭智勇;侯琳熙;;废旧尼龙制品的循环利用[J];广东化工;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李娟;碳纳米管/尼龙6复合材料的结构与性能研究[D];浙江大学;2006年
2 孟庆杰;聚酯、聚酰胺功能化多壁碳纳米管的制备与性能研究[D];天津工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 陈广兵;尼龙66/胺基改性SiO_2纳米复合材料的原位聚合制备及其结构性能研究[D];湘潭大学;2010年
2 易国军;碳纳米管的表面改性及其在铜基复合材料中的应用[D];湖南大学;2004年
3 高岩;纳米材料对环氧树脂增强作用的研究[D];清华大学;2005年
4 孙向南;碳纳米管表面化学修饰及其在高分子复合材料中的应用[D];青岛科技大学;2006年
5 胡燕;高稳定性的尼龙66/玻璃纤维增强复合材料研究[D];浙江工业大学;2006年
6 惠忠英;碳纳米管改性生物高分子材料的结构与性能研究[D];武汉理工大学;2009年
7 朱朦琪;碳纳米管混杂功能化及其PU复合材料制备[D];汕头大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周建萍,丘克强,傅万里;抗静电高分子复合材料研究进展[J];工程塑料应用;2003年10期
2 李宏建,彭景翠,陈小华,欧谷平;填充碳纳米管/石墨的有机导电膜[J];半导体学报;2000年06期
3 贾志杰,王正元,梁吉,魏秉庆,吴德海,张增民;PA6/碳纳米管复合材料的复合方法的研究[J];材料工程;1998年09期
4 贾志杰,王正元,徐才录;碳纳米管的加入对PMMA强度和导电性能的影响[J];材料开发与应用;1998年06期
5 李宏伟,高绪珊,童俨;含碳纳米管的新型抗静电纤维的制备和性能[J];材料研究学报;2003年04期
6 胡洁,张宇军,李鹏,王慧,黄兰,胡元中;碳纳米管分散形态的电镜研究[J];电子显微学报;2003年05期
7 沈烈,徐建文,益小苏;聚乙烯/炭黑/碳纤维复合材料阻温特性[J];复合材料学报;2001年03期
8 陈卫祥,陈文录,徐铸德,刘宗建,涂江平,张孝彬,郭鹤桐;碳纳米管的特性及其高性能的复合材料[J];复合材料学报;2001年04期
9 余家国,赵修建;多孔TiO_2薄膜自洁净玻璃的亲水性和光催化活性[J];高等学校化学学报;2000年09期
10 沈烈,益小苏;聚乙烯/炭黑复合材料导电体系的结构形态[J];高分子学报;2001年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周学农,陈丽莎,赵芳,吴键,李嘉;La:BaTiO_3材料的制备及其半导化机制[J];人工晶体学报;1997年Z1期
2 刘俊峰;蓖麻油聚氨酯改性有机硅树脂的研究[J];工程塑料应用;1998年05期
3 李进,杨鸿,李义山;电力系统接地网导电涂料的研究[J];材料保护;2000年09期
4 姚超;张良;丁永红;李效棠;徐启利;;导电凹凸棒土的制备[J];江苏工业学院学报;2007年04期
5 刘静;田春蓉;王建华;;CNTs/硅橡胶纳米复合材料导电性能的研究[J];橡胶工业;2008年11期
6 陈晓燕;董发勤;杨玉山;郑凯;;炭黑/碳纤维/ABS电磁屏蔽复合材料的制备及其性能研究[J];功能材料;2010年04期
7 潘建梅;严学华;程晓农;张成华;;甘蔗渣和环氧树脂制备碳木材陶瓷的研究[J];化工新型材料;2010年07期
8 刘涛;余雪江;余凤湄;赵秀丽;王建华;;短碳纤维增强聚乳酸的制备与性能研究[J];化工新型材料;2010年09期
9 代凯;朱光平;刘忠良;刘亲壮;芦露华;;三角形纳米银导电胶的制备及其性能研究[J];化工新型材料;2011年06期
10 肖丽琴;;新型环氧树脂灌封料[J];化工新型材料;1987年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 詹绪海;于钦学;刘光祺;钟力生;赵亚宁;辛萌;王贤宗;张龙;;变压器油体积电阻率随温度和电压变化的研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
2 顾新伟;邹永军;徐蕾;陈淑芬;陈国敦;卿凤翎;;LAR防静电白色有机热控涂层的研制[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会’2004学术交流会论文集[C];2004年
3 赵顺增;刘立;吴勇;曹淑萍;;电磁功能水泥基材料性能初探[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(下册)[C];2003年
4 田春蓉;赵秀丽;邱应明;周秋明;陆雯;;半硬质自结皮聚氨酯泡沫的抗静电性能[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
5 王厚邦;;IPC-TM-650 2.5.17.1“绝缘材料体积电阻率和表面电阻率”的校正[A];第二届全国覆铜板技术·市场研讨会文选[C];2001年
6 吴浩;;化学镀粉末制备功能材料的研究与应用[A];2010年上海市电子电镀学术年会论文集[C];2010年
7 赵顺增;刘立;吴勇;曹淑萍;;电磁功能水泥基材料性能初探[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
8 黄征;官建国;王一龙;欧阳肃利;宋文武;黄琼;;制备工艺参数对玻璃·微珠银核壳粒子电性能的影响[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(下册)[C];2006年
9 杨波;陈光顺;郭少云;;PA6对炭黑填充聚丙烯导电复合材料电性能的影响[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
10 何伟;王钧;王翔;杨小利;;具有应变诊断功能的碳纤维机敏复合材料研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 英强;英强橡塑公司成功研发各类胶辊[N];中国包装报;2004年
2 建轩;复合导电高分子材料在塑管焊接中的应用[N];中国房地产报;2004年
3 河南 张国光;单晶铜在电线电缆中的应用[N];电子报;2009年
4 塑编;抗静电集装袋的技术特点[N];中国包装报;2010年
5 记者王华楠;生物质原料活性炭制备有新法[N];中国技术市场报;2010年
6 于洋 记者 李泳沩;高电导率纳米粉体 及制备方法获专利[N];吉林日报;2010年
7 广州市白云化工实业有限公司 曾容 张冠琦;硅酮密封胶在光伏建筑中的应用及解析[N];中国建材报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈茂斌;钒电池关键材料及外通道流量分配研究[D];重庆大学;2008年
2 高宏;高性能银填充环氧导电胶的制备、结构与性能[D];华南理工大学;2011年
3 许向彬;导电原位微纤化聚合物复合材料及其形态、结构与性能[D];四川大学;2007年
4 李继新;聚乙烯(PE)导电泡沫复合材料电性能的研究[D];吉林大学;2007年
5 李宏彦;V_2O_5-P_2O_5-Sb_2O_3-Bi_2O_3体系低熔点玻璃的结构及性质研究[D];北京有色金属研究总院;2012年
6 段玉平;炭黑、聚苯胺及其填充材料的制备和电磁特性[D];大连理工大学;2006年
7 吴海平;低维半导体纳米材料的液相合成、结构表征及应用研究[D];浙江大学;2007年
8 卢克阳;导电膜片叠层电磁屏蔽胶合板的制备与搭接研究[D];中国林业科学研究院;2007年
9 周桢;聚合物/多壁碳纳米管复合材料结构与性能的研究[D];上海交通大学;2007年
10 崔丽梅;动态固化聚丙烯/酚醛树脂共混物结构与性能的研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱祖清;绝缘油介损及体积电阻率一体化测试系统研究[D];福州大学;2004年
2 周丽春;聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料的制备与性能研究[D];华侨大学;2005年
3 王海波;部分析晶绝缘瓷釉及其搪瓷电路基板[D];东华大学;2006年
4 柯于鹏;微电子组装用高性能银粉导电胶研究[D];中南大学;2008年
5 陈龙风;复相导电混凝土应用于损伤诊断的试验研究[D];大连理工大学;2009年
6 孙健;各向同性导电胶导电机理及其体积电阻率计算的研究[D];中南大学;2009年
7 崔霞;甲基丙烯酸锂及稀土化合物LaCl_3改性乙烯—醋酸乙烯酯橡胶的研究[D];上海交通大学;2007年
8 王钧;聚合物基智能复合材料研究[D];武汉理工大学;2002年
9 王玉梅;高频高介高可靠介质瓷研究[D];天津大学;2006年
10 彭俊华;聚合物纤维及粉体化学镀金属研究[D];湘潭大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026