石墨烯/HDPE复合材料的制备及性能研究

摘要

以可膨胀石墨为原料，采用微波加热法和熔融共混法成功制备了石墨烯/HDPE复合材料.运用扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、X-射线衍射仪（XRD）和拉伸测试等方法对其性能进行表征.结果表明：厚片石墨烯（TSG）与HDPE基体具有良好的相容性；同时片层结构的石墨烯为HDPE结晶提供异相成核剂，使其结晶度提高；当加入的TSG质量分数为0.3%时，HDPE拉伸强度由22.5 MPa提升到24.9 MPa,提升了10.7%,弯曲模量由443.5 MPa提升到510.4 MPa,提升了15.1%,冲击强度由55.3 kJ/m²提升到56.0 kJ/m²,提升了1.3%,明显提高了复合材料力学性能.

关键词

石墨烯 / 高密度聚乙烯 / 共混法 / 复合材料 / 增强