聚乙烯基大分子偶联剂的合成及对超高分子量聚乙烯/多壁碳纳米管复合材料耐磨性能的影响

摘要

通过酰溴化反应将端羟基聚乙烯(PE-OH)转化成聚乙烯大分子引发剂,引发γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)的原子转移自由基聚合,通过红外光谱、核磁氢谱分析表明成功合成了一种聚乙烯基大分子偶联剂——聚乙烯/聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷嵌段共聚物(TRCZ)。将TRCZ加入到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/多壁碳纳米管(MWNT)复合体系中,考察其对复合体系性能的影响。结果表明,添加了MWNT用量4%的大分子偶联剂TRCZ-D,复合体系的拉伸强度比未添加偶联剂和添加了小分子偶联剂的复合体系分别提高了32.8%和17.2%,且复合体系的摩擦因素和磨损率比纯UHMWPE和未添加偶联剂的复合体系分别降低了37.6%和21.9%,这是由于TRCZ的加入改善了UHMWPE、MWNT两相间的相容性。