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摘要:以石墨、浓硫酸、高锰酸钾和双氧水等为原料,通过Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)分散液,对其冷冻干燥得到GO粉体,将GO粉体与熔融聚丙烯(PP)树脂共混制备PP/GO复合材料,采用FTIR、AFM、TEM、XRD、DSC及导热仪和氧指数测定仪等对GO及PP/GO复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明,GO能够以双片层形式均匀地分散在PP基体中,GO/PP复合材料具有致密均匀的微观结构,其力学性能、耐热、阻燃和热传导等性能比对照样品(单纯PP树脂)有显著提高。当GO掺量为0.4%(以PP的质量为基准,下同)时,PP/GO复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度比对照样品分别提高了29.6%、33.6%和62.7%,熔点从154.5
℃提高为174.2
℃,热导率提升了205.3%,极限氧指数从18.0提高到27.6。结论(1)制备了GO纳米片层,用FTIR、XPS、AFM和TEM对GO化学结构及形貌进行了表征,结果表明,制备得到了少片层GO(2个单片层),GO片层含有羟基、羧基和环氧基等基团。(2)通过熔融共混制备了PP/GO纳米片层复合材料,PP/GO复合材料具有密实均匀的微观结构形貌,其力学性能、热导率和耐热性能均比PP树脂明显提高。当GO掺量为0.4%时,PP/GO复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别比对照样品提高了29.6%、33.6%和62.7%,热导率比对照样品提高了205.3%,LOI从18.0提高到27.6,PP/GO复合材料具有好的导热和阻燃性能,扩
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