共价功能化氮化硼纳米片/低密度聚乙烯复合材料的制备及其力学性能

作者：李果; 李畅; 孙长久; 李飞翔; 郭付海; 赵健^*

来源：青岛科技大学学报(自然科学版), 2022, 43(02): 65-71.

DOI：10.16351/j.1672-6987.2022.02.010

• 共价功能化
• 氮化硼
• 低密度聚乙烯
• 纳米复合材料

六方氮化硼纳米片(BNNSs)具有极大的比表面积与优异的物理机械性能，是一种理想的纳米填料。但由于BNNSs极易团聚，难以均匀地分散在高分子基体中，大大限制了其应用。共价功能化是目前解决团聚问题的主要方法，然而由于BNNSs表面化学惰性，使得对其进行共价功能化很困难。设计了一种通过非破坏性还原反应实现BNNSs共价功能化的新途径，首先通过萘钠还原体系使得BNNSs表面活化带负电随后与卤代烷烃反应，制备出了接枝率高、结构完整的共价功能化六方氮化硼纳米片(g-BNNSs)。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实，烷基链成功地接枝到BNNSs上。TGA、透射电镜(TEM)分别对g-BNNSs的接枝率和结构完整性进行了表征。扫描电镜(SEM)观察到g-BNNSs在低密度聚乙烯(LDPE)中的分散性和相容性极佳。静态力学拉伸测试表明g-BNNSs在质量分数1.0%的低填充量下，LDPE的屈服强度、杨氏模量、断裂强度分别提高了149%,167%和119%。

• 单位
  青岛科技大学