摘要
碳纳米管自从1991年被Iijima发现以来，其优异的电、力、热学性能引起了世界范围内学术界和工业界研究人员的关注，同时碳纳米管还具有很大的长径比，可以利用来制备低渗滤阈值的聚合物基复合材料。碳纳米管本身具有很高的比表面积和表面活化能，极易团聚，这会导致碳纳米管不能在聚合物基体中均匀分散，从而对所得复合材料的性能造成不良影响。因此，如何对碳纳米管进行有效的功能化，并使其在聚合物基体中均匀分散，成为近年来的研究热点。 本文采用混酸对多壁碳纳米管进行了酸化处理，通过原位聚合法制备了聚酰胺酸/多壁碳纳米管杂化胶液，经热亚胺化制得了聚酰亚胺/多壁碳纳米管杂化薄膜。采用电子扫描显微镜对碳纳米管及杂化薄膜的表面形貌和断面形貌进行表征，并测试了杂化薄膜热失重性能及力学性能。测试结果表明，酸化处理后的碳纳米管能均匀分散在乙醇中，且放置一周后仍不产生沉淀，保持良好的分散状态；将功能化碳纳米管掺入到聚酰亚胺聚合体系，掺杂量在1wt%以下时，碳纳米管能均匀分散在聚酰胺酸胶液中，不发生团聚；功能化碳纳米管的加入，使杂化薄膜的热分解速度随着掺杂量的增加而降低，略微提高了杂化薄膜的耐热性；碳纳米管含量变化对杂化薄膜力学性能的影响规律并不明显，在碳纳米管含量为0.36wt%时，杂化薄膜拉伸强度达到110.05MPa，此时断裂伸长率为31%，比纯膜低15%。
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