氧化石墨烯的制備及其對(duì)鑄型尼龍的改性研究.pdf

1、石墨烯以其獨(dú)特的二維晶體結(jié)構(gòu)及在力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等方面的優(yōu)異性能成為目前材料科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本文主要研究了氧化石墨烯的制備、有機(jī)修飾及其在鑄型尼龍的應(yīng)用,主要內(nèi)容如下:
　　以天然石墨為原料,采用Hummers法制備了氧化石墨。采用FTIR、XRD、元素分析對(duì)氧化石墨進(jìn)行表征,結(jié)果表明,Hummers法制備的氧化石墨表面含有豐富的含氧官能團(tuán),氧化石墨的層間距由石墨的0.34nm增大到0.85nm,C/O原子比為1.28。

2、>　　采用十六烷基三甲基溴化銨對(duì)氧化石墨進(jìn)行改性處理,制備了改性氧化石墨。對(duì)改性氧化石墨進(jìn)行FTIR和XRD表征,結(jié)果顯示,十六烷基三甲基溴化銨成功的對(duì)氧化石墨進(jìn)行了改性,改性氧化石墨的層間距由氧化石墨的0.85nm增大到1.12nm。
　　以改性氧化石墨為改性填料采用原位聚合法制備出不同填料含量的MC尼龍/改性氧化石墨烯納米復(fù)合材料?？疾炝烁男匝趸?duì)復(fù)合材料的機(jī)械性能、耐磨性能和熱性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),改性氧化石墨含量為0

3、.2wt％時(shí),復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度提高3倍,拉伸強(qiáng)度和硬度不變。改性氧化石墨含量為0.1wt%時(shí),復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損量分別比純尼龍降低了77%和68%。加入改性氧化石墨烯使復(fù)合材料的結(jié)晶溫度提高8℃,熔融溫度提高2℃,復(fù)合材料的結(jié)晶度提高。
　　采用FTIR、XRD、SEM對(duì)MC尼龍/改性氧化石墨烯納米復(fù)合材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明,改性氧化石墨烯與MC尼龍存在較強(qiáng)的界面作用,改性氧化石墨烯的加入沒(méi)有改變復(fù)合材料的晶型,但對(duì)