高分子材料科学与工程, 2017, 33(5): 131-137.
10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.05.021
DHDOPO接枝改性多壁碳纳米管及其对聚乳酸性能的影响
廖娟
1,
,
卢秀萍
2,
,
周磊
3,
,
吴宇博
4,
,
李东泽
5,
1.天津科技大学化工与材料学院,天津,300457;
2.天津科技大学化工与材料学院,天津,300457;
3.天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心,天津,300308;
4.天津科技大学化工与材料学院,天津,300457;
5.天津科技大学化工与材料学院,天津,300457
首先将多壁碳纳米管(p-MWCNTs)用混合浓酸氧化成羧基化MWCNTs (MWCNTs-COOH),然后与氯化亚砜(SOCl2)反应得酰氯化MWCNTs (MWCNTs-COCl);将9,10-二-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与二乙醇胺(ⅨEA)反应制备DOPO的衍生物DHDOPO;再将DH-DOPO与MWCNTs-COCl进行接枝反应得表面功能化的MWCNTs(MWCNTs-COO-DH);最后经熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/MWCNTs-COO-DH复合材料.用核磁共振氢谱和透射电子显微镜表征MWCNTs-COO-DH的结构和微观形貌;用电子万能试验机、扫描电子显微镜、微型燃烧量热计等测定PLA/MWCNTs-COO-DH复合材料的力学性能、冲击断面形貌、燃烧性能及残炭层形貌.结果表明,实验成功合成了目标产物DHDOPO,并将其接枝到MWCNTs表面形成了典型核-壳结构的MWCNTs-COO-DH;适量的MWCNTs-COO-DH可均匀分散在PLA基体中形成良好的界面结合;质量分数为0.1％的MWCNTs-COO-DH可显著提高PLA的力学性能,并能降低其可燃性和火灾危险性.
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