纖維素基碳納米纖維對(duì)ABS性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-07-15 20:07
纖維素納米纖維(CNF)水凝膠經(jīng)過(guò)冷凍干燥、炭化制備纖維素基碳納米纖維(CCNF),并將CCNF用于增強(qiáng)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹(shù)脂。結(jié)果表明:不同濃度CNF炭化產(chǎn)物均以三維網(wǎng)狀碳納米纖維結(jié)構(gòu)為主。氫、氧元素的脫除反應(yīng)主要發(fā)生在低于400℃時(shí),在1 000℃時(shí)芳環(huán)中的C=C峰幾乎消失。ABS/CCNF復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度隨著CCNF含量的增加先增加而后下降,質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%時(shí)達(dá)到最大值,拉伸強(qiáng)度為43 MPa,模量隨著CCNF含量的增加而升高。
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2020,32(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
CNF的不同狀態(tài)實(shí)物
圖2中(b,d,f)為1#,2#, 3#凍干產(chǎn)物經(jīng)過(guò)1 000 ℃高溫炭化后的SEM照片。由圖2可見(jiàn),經(jīng)過(guò)高溫作用,不同濃度CNF炭化后的產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)差別不大,均以纖維結(jié)構(gòu)為主,片層結(jié)構(gòu)數(shù)量有所減少,如圖2(b)中的片層結(jié)構(gòu)數(shù)量明顯少于圖2(a)的。通過(guò)SEM觀察發(fā)現(xiàn),采用CNF冷凍干燥然后進(jìn)行炭化可以獲得碳納米纖維結(jié)構(gòu)。為了獲得更多的納米纖維結(jié)構(gòu),應(yīng)在制備CNF的過(guò)程中盡量減少“原生”片結(jié)構(gòu)的數(shù)量;同時(shí)控制CNF水溶液的濃度,盡量減少CNF“新生”片的數(shù)量,這樣在炭化過(guò)程中可以獲得更多具有纖維結(jié)構(gòu)的碳納米纖維。
圖3為CNF在不同溫度下的質(zhì)量損失率。由圖3分析可知,當(dāng)?shù)竭_(dá)300 ℃炭化溫度時(shí),CNF的質(zhì)量損失率在38%左右;當(dāng)炭化溫度到達(dá)400 ℃時(shí),質(zhì)量損失率高達(dá)90%左右,隨著溫度的進(jìn)一步升高,CNF質(zhì)量損失率變化不明顯。CNF進(jìn)入了以分子結(jié)構(gòu)重排為主的階段,揮發(fā)損失減少,不再有大量的小分子物質(zhì)去除。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木材炭化機(jī)理的FT-IR光譜分析研究[J]. 江茂生,黃彪,陳學(xué)榕,唐興平. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2005(02)
[2]有機(jī)高分子樹(shù)脂碳化過(guò)程中結(jié)構(gòu)基團(tuán)的變化[J]. 汪樹(shù)軍. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(03)
本文編號(hào):3286377
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2020,32(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
CNF的不同狀態(tài)實(shí)物
圖2中(b,d,f)為1#,2#, 3#凍干產(chǎn)物經(jīng)過(guò)1 000 ℃高溫炭化后的SEM照片。由圖2可見(jiàn),經(jīng)過(guò)高溫作用,不同濃度CNF炭化后的產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)差別不大,均以纖維結(jié)構(gòu)為主,片層結(jié)構(gòu)數(shù)量有所減少,如圖2(b)中的片層結(jié)構(gòu)數(shù)量明顯少于圖2(a)的。通過(guò)SEM觀察發(fā)現(xiàn),采用CNF冷凍干燥然后進(jìn)行炭化可以獲得碳納米纖維結(jié)構(gòu)。為了獲得更多的納米纖維結(jié)構(gòu),應(yīng)在制備CNF的過(guò)程中盡量減少“原生”片結(jié)構(gòu)的數(shù)量;同時(shí)控制CNF水溶液的濃度,盡量減少CNF“新生”片的數(shù)量,這樣在炭化過(guò)程中可以獲得更多具有纖維結(jié)構(gòu)的碳納米纖維。
圖3為CNF在不同溫度下的質(zhì)量損失率。由圖3分析可知,當(dāng)?shù)竭_(dá)300 ℃炭化溫度時(shí),CNF的質(zhì)量損失率在38%左右;當(dāng)炭化溫度到達(dá)400 ℃時(shí),質(zhì)量損失率高達(dá)90%左右,隨著溫度的進(jìn)一步升高,CNF質(zhì)量損失率變化不明顯。CNF進(jìn)入了以分子結(jié)構(gòu)重排為主的階段,揮發(fā)損失減少,不再有大量的小分子物質(zhì)去除。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木材炭化機(jī)理的FT-IR光譜分析研究[J]. 江茂生,黃彪,陳學(xué)榕,唐興平. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2005(02)
[2]有機(jī)高分子樹(shù)脂碳化過(guò)程中結(jié)構(gòu)基團(tuán)的變化[J]. 汪樹(shù)軍. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(03)
本文編號(hào):3286377
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