聚乙酸乙烯酯包覆对碳纳米材料分散性能的影响

赵巍; 蒋益豪; 曲美洁; 宾月珍; 郭艳秋

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.03.006

塑料科技 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (03) : 27 -32. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.03.006

理论与研究

聚乙酸乙烯酯包覆对碳纳米材料分散性能的影响

赵巍 ¹ ,
蒋益豪 ² ,
曲美洁 ² ,
宾月珍 ² ,
郭艳秋 ¹

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Effect of Polyvinyl Acetate Coating on Dispersion of Carbon Nanomaterials

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摘要

为提高碳纳米材料在极性/非极性溶液和聚合物基体中的分散性和相容性，以乙酸乙烯酯为单体，采用自由基聚合的方法，对碳纳米管和石墨烯两种碳材料进行包覆改性。采用红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜和拉曼光谱表征了包覆碳材料的效果。经红外光谱表征，包覆后的碳纳米材料出现了乙酸乙烯酯的特征吸收峰，热重曲线中170~240 ℃出现明显的失重，从拉曼光谱中可以看出，改性后的碳纳米管和石墨烯的I _D/I _G分别从1.730和1.040降低至1.090和0.985，表明石墨化程度增加，说明了乙酸乙烯酯改性碳纳米材料成功。通过紫外光谱测试表征了包覆后碳材料的分散性和稳定性，发现包覆后的碳纳米材料具有优异的分散性和稳定性。因此，原位聚合得到的聚乙酸乙烯酯成功包覆到了碳材料表面，包覆过程没有对碳纳米材料本身结构规整性造成破坏，保证了碳纳米材料原有的性能不受影响。当乙酸乙烯酯与碳材料的质量比为1∶1和2∶1时，聚乙酸乙烯酯包覆碳纳米材料的效果较好，且改性后的碳纳米材料具有优异的分散性和稳定性。