摘要
采用H2O2-FeSO4试剂处理多壁碳纳米管(MWCNTs)使其羟基化,再与异氟尔酮二异氰酸酯反应将—NCO接枝到MWCNTs表面,最后采用亚硫酸氢钠封闭得到亲水性MWCNTs。采用红外光谱、拉曼光谱、热重分析、扫描电镜、Zeta电位仪及力学性能、吸水率及体积电阻率测试研究了亲水性MWCNTs及其水性聚氨酯(WPU)复合材料的结构和性能。结果表明,改性后的MWCNTs在WPU中具有很好的分散性,90℃时其解封的—NCO与WPU分子中的—NH2和—COOH基团反应形成三维网状交联结构,显著提高了MWCNTs与WPU之间的界面结合力。当MWCNTs的质量分数为1.5%时,与未改性MWCNTs复合材料相比,改性MWCNTs复合材料的拉伸强度提高了54.9%,初始热分解温度提高了10℃,体积电阻率降低了3个数量级,耐水性也明显提高。
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单位化学化工学院; 山西省应用化学研究所; 太原理工大学