聚乳酸/石墨/多壁碳纳米管复合材料的制备及性能

王林峰¹，范常香¹，陈宗宗¹，邵双喜¹，李亚¹，江平开²，段景宽^1,2

1. 宁波工程学院材料工程研究所2. 上海市电气绝缘与热老化重点实验室,上海交通大学化学化工学院

摘 要：通过共溶剂法制备了由石墨（GN）和多壁碳纳米管（MWCNTs）掺杂的聚乳酸（PLA）纳米复合材料,借助扫描电镜等手段,研究了MWCNTs用量对复合材料微观结构、热稳定性、导热和导热性能及介电性能的影响。结果显示,MWC-NTs和GN在PLA基体中形成了稳定的导电和导热网络结构,从而导致复合材料具有较低的导电和导热逾渗阈值,其值约为MWCNTs/GN=0.5/1。MWCNTs和GN均匀分散和协同增强效应促使复合材料热稳定性、导热和导电性能明显提高。与纯PLA相比,填料在逾渗阈值附近的复合材料的初始分解温度提高了近16℃,导热系数提高了1倍,体积电阻降低了109数量级。

关键词：聚乳酸;石墨;多壁碳纳米管;纳米复合材料;