PP+氧化石墨烯改性，增加PP應用領域

PP+氧化石墨烯改性,增加PP應用領域

聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂，是五大通用塑料中輕的，廣泛地應用于汽車配件、電子儀器、包裝材料、管材管件和日常用品等, 但是耐熱、阻燃、耐老化性能方面的缺陷限制了聚丙烯的應用。而石墨烯是一種單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構的新材料，具有良好的抗菌性、堅韌性以及吸附性等特點，可以完美解決PP的缺陷，擴大應用面。

Go改性PP

氧化石墨烯(GO) 的結(jié)構與石墨烯類似, 具有蜂窩狀的結(jié)構形貌, 具有很好的強度和柔韌性, 具有一定的導電、導熱性能, 與高分子材料形成復合材料, 具有增強增韌、提高耐熱性能及消除靜電的作用。因此, GO改性PP樹脂具有以下優(yōu)勢：

(1) GO的制備工藝簡單, 成本較低；

(2) GO片層的尺寸及所帶的羧基、羰基和羥基等化學基團的數(shù)量可以通過調(diào)整制備過程及條件進行控制;

(3) GO與PP性能互補性強, 通過在PP中摻入少量的GO可以顯著提高PP的力學、耐熱、阻燃等性能。

Go改性PP的力學性能

二維碳同素異形體主要指的氧化石墨烯改性PP材料的拉伸強度、彎曲強度和沖擊強度比起對照樣品有明顯提高, 其增加幅度與GO摻量有關系, 當GO摻量在0.4%時, 氧化石墨烯改性PP材料的拉伸強度、彎曲強度和沖擊強度增加效果好。

Go改性PP的熱學性能

氧化石墨烯改性PP材料的熱導率和阻燃性能檢測結(jié)果表明, 氧化石墨烯改性PP材料的熱導率λ隨著GO摻量增加而增加。這是因為GO納米片層具有良好的導熱性能, 在GO摻量為0.4%時熱導率增加幅度較大, 比對照樣品增加了205.3%。這是由于GO納米片層在PP樹脂中均勻分散形成了連續(xù)的體系, 傳熱效果較好。

同樣, 氧化石墨烯改性PP材料的阻燃性能隨著GO的摻入有顯著的增加, PP的LOI為18.0, 當GO摻量為0.4%時, 氧化石墨烯改性PP材料的LOI為27.6, 屬于難燃物質(zhì)。因此, GO的摻入, 可使氧化石墨烯改性PP材料的熱導率和阻燃性能有明顯的提高, 當GO摻量為0.4%時, 氧化石墨烯改性PP材料具有很好的熱傳導和阻燃性能。

通過熔融共混制備的氧化石墨烯改性PP復合材料, 氧化石墨烯改性PP材料具有密實均勻的微觀結(jié)構形貌, 其力學性能、熱導率和耐熱性能均比PP樹脂明顯提高。