PMMA/GO纳米复合材料的制备与表征
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有优良的物理及化学性能，因而在国民经济各部门中得到了广泛应用。与此同时，PMMA使用温度低，吸湿性大，这些缺陷限制了它的应用范围。因此，本文采用Brodie法和Hummer法两种方法合成氧化石墨(GO)，利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)有机化处理，并利用原位插层聚合反应，制备了PMMA/GO纳米复合材料和P(MMA-BA)丙烯酸丁酯/GO纳米复合材料，研究了PMMA的热性能、抗吸湿性能以及力学性能，并作了初步探讨，取得了以下研究成果：
研究了膨胀石墨(EG)、GO、GO(CTAB)、PMMA/GO和P(MMA-BA)/GO纳米复合材料的结构，以XRD、FT-IR为分析手段进行分析。证明了CTAB插层进入GO层间，在层间形成了亲有机的铵阳离子，使GO有更大的层间距离。PMMA与GO成功地发生了插层聚合反应。
利用DSC和TGA研究了不同合成方法、不同百分含量的GO和不同配比的PBA对复合材料热性能的影响。表明：不同合成方法、不同百分含量的GO、不同百分含量的PBA对复合材料的热稳定性都有不同程度的提高，但随着PBA份数的增加，热性能逐渐下降。
考察了PMMA/GO和P(MMA-BA)/GO纳米复合材料在蒸馏水、H2SO4溶液、NaOH溶液、NaCI溶液中的抗吸水能力，结果表明PMMA/GO和P(MMA-BA)/GO纳米复合材料与纯PMMA相比，吸水率有了相当程度的降低。同时达到最大吸水率的时间延长。P(MMA-BA）GO随着PBA份数的增加，吸水率逐渐降低。
研究了PMMA/GO和P(MMA-BA)/GO纳米复合材料的抗拉强度和弯曲强度，PMMA/GO纳米复合体系中抗拉强度和弯曲强度随着GO含量的增加先增加而后递减。P(MMA-BA)/GO纳米复合体系中抗拉强度随着PBA含量的增加而递减。弯曲强度随着GO含量的增加而增加。
考察了PMMA在纳米复合材料中的分子量及分布，研究表明：在PMMA/GO纳米复合材料中PMMA的各种分子量高于纯PMMA的分子量，同时分布变窄。
PMMA;GO;聚甲基丙烯酸甲酯;石墨;纳米复合材料;热性能;抗吸湿性能;抗拉强度;弯曲强度
大连工业大学
硕士
材料学
曲敏杰
2008
中文
TQ325.7
71
2008-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）