聚酰胺6/氧化石墨烯复合材料的制备及其性能

陈美龙¹，欧宝立^1,2,3，郭源君^1,2，颜建辉^1,2，康永海^1,2，刘惠洋¹，郭艳^1,2

1. 湖南科技大学材料科学与工程学院2. 高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室(湖南科技大学)3. 精细聚合物可控制备及功能应用湖南省重点实验室(湖南科技大学)

摘 要：为研究氧化石墨烯对聚酰胺6的相容性和力学性能的影响,以天然鳞片石墨为原料,采用改良的Hummers方法制备氧化石墨烯,用氯化亚砜将其活化得到酰氯修饰氧化石墨烯,再与氨气反应制备氨基化氧化石墨烯,采用原位聚合法制备出聚酰胺6/氧化石墨烯复合材料,利用扫描电子显微镜对其进行表征分析,通过在甲酸中的分散实验研究该材料的相容性,并利用拉伸实验测试其力学性能.结果表明:聚酰胺6成功以化学键形式键接到氨基化氧化石墨烯表面;氧化石墨烯在聚酰胺6基体中呈现均匀稳定分散;氧化石墨烯均匀分散于甲酸中,其在甲酸中的相容性得到了明显改善;氨基化氧化石墨烯质量分数为0.1%时,聚酰胺6/氧化石墨烯的拉伸强度和杨氏模量分别达到133和736 MPa.

关键词：聚酰胺6;氧化石墨烯;原位聚合;复合材料;有机/无机;