超临界CO2液相插层法制备PP/石墨烯复合材料

作者：姜行伟; 焦志伟^*; 杨卫民; 丁玉梅; 石美浓

来源：工程塑料应用, 2018, 46(10): 1-4.

• 聚丙烯
• 石墨烯
• 超临界CO2
• 液相插层法
• 热稳定性
• 力学性能

石墨烯具有优异的性能,用其对聚合物材料进行改性可以得到高性能的聚合物基复合材料。石墨烯在聚合物基体中的分散性已成研究重点。为此,根据熔融复合法,以超临界CO2为辅助插层剂,对石墨烯进行剥离、分散,制备出性能良好的聚丙烯(PP)/石墨烯复合材料。研究了超临界CO2浸润剥离对其热稳定性、力学性能的影响。结果表明,石墨烯的加入和超临界CO2浸润剥离均使PP的热稳定性有所升高。当石墨烯的质量分数为10%时,PP达到最大热失重速率时的温度从459.6℃提高到466.7℃,而且通过液相插层技术,超临界CO2浸润、剥离石墨烯,可使其在PP基体中分散性更好;超临界CO2浸润过的PP/石墨烯复合材料的拉伸强度和弯曲强度都有所提升,其拉伸强度和弯曲强度分别为35.82 MPa和40.75MPa,相比于常规的PP/石墨烯复合材料分别提高了8.4%和25.4%;缺口冲击强度有略微降低,浸润过的PP/石墨烯复合材料的缺口冲击强度达到7.20kJ/m2。相比于常规的PP/石墨烯复合材料降低了10.4%。

• 单位
  机电工程学院; 北京化工大学