碳纳米管表面的氨基化修饰及其聚脲基纳米复合材料的制备和力学性能研究

摘要

设计了一种碳纳米管表面氨基化修饰及其聚脲基纳米复合材料的分子设计和制备方法。首先,通过混酸氧化处理得到羟基化碳纳米管;其次,以原位聚合法,通过聚丙烯酸中羧基和碳纳米管表面羟基的酯化反应,将聚丙烯酸接枝到碳纳米管表面;最后,通过接枝聚丙烯酸和端氨基聚醚D-400的酰胺化反应,在碳纳米管表面实现氨基官能化修饰。将氨基修饰的碳纳米管均匀分散在端氨基聚醚固化剂混合物中,进而与端异氰酸根预聚物组分反应得到碳纳米管/聚脲基纳米复合材料。经测试可知,氨基化碳纳米管质量分数为0.7%时,在聚脲基体中分散比较均匀,且聚脲的拉伸强度比原始碳纳米管修饰的聚脲增加了40%。