研究与开发
合成树脂及塑料，2013，30(2)：13 CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS
PVC/碳纳米管复合材料的制备
王俊，何璟，刘凯，费彬，郭雪晴，朱敏，王华2
（1.合肥工业大学化学化工学院，安徽省合肥市230009；2.合肥杰事杰新材料有限公司，安徽省合肥市230601）摘要：采用原子转移自由基聚合（ATRP）在多壁碳纳米管（MWNTs）表面接枝聚内烯酸丁酯（PBA）得到
MWNTs-PBA，并以此对聚氯乙烯（PVC)改性，采用熔融共混法制备了PVC/MWNTs-PBA复合材料。傅里叶变换红外光谱分析及透射电子显微镜观察结果表明：采用ATRP法成功地将PBA接极到MWNTs的表面。接枝了聚合物的碳纳米管可以提高复合材料的结晶温度（5“℃左右）、耐热温度（20"℃左右)；复合材料的流变性能、导电性能也同时得以提高。
：聚氯乙烯多壁碳纳米管原子转移自由基聚合复合材料
关键词：
中图分类号：TQ328
8文献标识码：B文章编号：1002-1396(2013)02-0013-04
近年来，聚合物基碳纳米管复合材料已经成为研究热点"-2)。通常，大批量生产的碳纳米管存在很多缺陷，分散性也不好。为改善其表面结构，一般采用表面修饰的方法赋予其新的功能(3-4)。聚氯乙烯（PVC）是一种重要的热塑性塑料，应用领域广泛。然而，PVC的加工性能、热稳定性和抗冲击性能均较差，使其应用受到限制。近年来，对PVC的相关改性得到了产泛关注。目前常用的方法是采用弹性体增韧PVC，可是在韧性提高的同时，材料的拉伸强度、耐热性随之下降，而目加工流动性能变差。本工作采用原子转移自由基聚合（ATRP）的方法在多壁碳纳米管（MWNTs）表面接枝聚丙烯酸丁酯（PBA），然后将接枝的MWNTs与PVC熔融共混制成纳米复合材料，研究了复合材料的性能。
1实验部分 1.1主要原料
MWNTs，纯度96%，直径10nm，北京德科岛金科技有限公司生产。PVC，F401，中国石化扬子右油化工有限公司生产。内烯酸丁酯（BA），分析纯，使用前先去除其中的阻聚剂；二氯亚（SOCl,），分析纯，采用常压蒸馏；乙二醇，先除水，再采用减压蒸馏处理；二氯甲烷；N，N-二甲基甲酰胺（DMF）四氧呋（THF）：4-二氨甲基吡啶（DMAP）；五甲基二乙烯三胺：溴化亚铜（CuBr）：均为市售。
1.2仪器与设备
MAGNA-IR750型傅里叶变换红外光谱仪，美国Nicolet公司生产。HT7700型透射电子显微镜，日本日立公司生产。XSS-300型转矩流变仪，上海科创有限公司生产。SWB-300型维卡软化温度测定仪，上海思尔达科学仪器有限公司。EST991 型电阻率测定仪，北京时代新维有限公司生产。 1.3复合材料的制备
1.3.1MWNTs表面接枝PBA
将MWNTs加人到发烟硝酸中，再滴加几滴浓硫酸，超声分散30min后在120C时回流24h，将反应产物用蒸馏水反复洗涤至中性，放人真空干燥箱中于80℃干燥24h后可得MWNT一 COOH：将过量的SOCL.加入MWNTs--COOH中超声30min，在90℃回流24h，反应结束后减压蒸馏产物中剩余的SOCl，得到MWNTs一COCl；再将过量的乙二醇与MWNTs一COCI混合超声分散 30min，在120℃回流48h，将反应产物用无水乙醇洗涤数次后真空干燥，得到MWNTs-OH；将 MWNTs-OH、三乙胺及DMAP溶于二氯甲烷中超
收稿日期：2012-09-30 修回日期：2012-12-28。
作者简介：王俊，1986年生，硕士， 2010年毕业于合肥工业大学高分子材料学专业，现从事高分子流变学研究。联系电话：（021)54743275；Email： wa869@qq.com.