石墨相氮化碳聚合物纳米复合材料的制备及其热稳定性研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yds7217
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作为大规模应用且日常生活必不可少的高分子聚合物,聚乙烯醇(PVA)和聚苯乙烯(PS)等在建筑、纺织及日常电子产品等领域有广泛的应用,然而它们的热定性不是很好。石墨相氮化碳(GPPCN)作为一种二维纳米材料可以应用于高分子聚合物材料的阻燃。但是它存在两个重要问题:(1)GPPCN在PVA、PS中分散较差;(2)GPPCN的阻燃效率低,难以使阻燃PVA、PS复合材料满足实际应用。本论文主要致力于提高GPPCN在PVA、PS中的分散和增强GPPCN/PVA、GPPCN/PS复合材料的热稳定性。论文主要包括以下两部分:1.以尿素为原料、高温煅烧得到大比表面、浅黄色的石墨相氮化碳(GPPCN)。通过GPPCN与聚乙烯醇(PVA)之间的界面相互作用得到了 GPPCN/PVA纳米复合材料。实验中通过扫描电镜、红外、紫外、X射线衍射和热分析等技术对材料的理化性质进行了详细的表征分析。实验结果表明,样品最初的热分解温度有一定的升高;样品损失50 wt%的热分解温度提高了 11.8%;样品的残炭率均比空白样品的残炭率高。这表明适当GPPCN的复合可以有效提高聚乙烯醇的热稳定性。2.通过静电相互作用将GPPCN掺到聚苯乙烯(PS)中,利用GPPCN的高热稳定性及界面作用提高聚苯乙烯的热稳定性。实验中通过扫描电镜、红外、紫外、X射线衍射和热分析等技术对材料的理化性质进行了详细的表征分析。实验结果表明虽然GPPCN与PS之间的作用不是很牢固,但样品的热分解温度均有很大提高;样品的残炭率均比空白样品的残炭率高。这表明适当GPPCN的掺入可以有效提高聚苯乙烯的热稳定性。
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