石墨烯/改性聚醚醚酮的制备及性能研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20230728.002

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (7): 13-18.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20230728.002

石墨烯/改性聚醚醚酮的制备及性能研究

刘惠智, 梅启林^*, 丁国民, 肖晗, 陈述慧, 黄志雄

武汉理工大学材料科学与工程学院, 武汉 430070

收稿日期:2022-06-06 发布日期:2023-08-22
通讯作者: 梅启林(1970—),男,教授,主要从事树脂基复合材料方面的研究,meiqilin@whut.edu.cn。
作者简介:刘惠智(1997—),男,硕士研究生,主要从事高分子复合材料方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金青年项目(52003120);中央高校基本科研业务费专项资金(2022VIA004)

Preparation and performance of graphene/modified polyetheretherketone

LIU Huizhi, MEI Qilin^*, DING Guomin, XIAO Han, CHEN Shuhui, HUANG Zhixiong

School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China

Received:2022-06-06 Published:2023-08-22

摘要/Abstract

摘要： 由于石墨烯(Gr)片层之间存在较强的范德华力且聚醚醚酮(PEEK)的熔融黏度大,Gr在PEEK基体中的分散性较差,导致复合材料的性能不能达到理想状态。为了提高Gr在PEEK中的分散性,本文通过乙酸/硝酸的混酸体系对PEEK进行化学改性,得到了PEEK-Aa粉末,然后采用溶液共混法和热压法制备了Gr/PEEK-Aa纳米复合材料。结果表明,Gr/PEEK-Aa纳米复合材料表现出良好的导电性,最大导电率为3.41×10^-4 S/cm,渗流阈值低至0.55vol%。此外,当Gr含量为1wt%时,Gr/PEEK-Aa纳米复合材料具有最佳的综合性能。

关键词: 聚醚醚酮, 石墨烯, 纳米复合材料, 导电性能

Abstract: Due to the strong van der Waals forces between the Gr sheet layers and the high melt viscosity of PEEK, the poor dispersion of Gr in the PEEK matrix leads to the decrease of performance. In order to improve the dispersion of Gr in PEEK, PEEK-Aa powder was obtained by chemical modification of PEEK through the mixed acid of acetic acid/nitric acid, and then Gr/PEEK-Aa nanocomposites were prepared by solution blending and melt hot pressing methods. The Gr/PEEK-Aa nanocomposites exhibited good electrical conductivity with a maximum conductivity of 3.41×10^-4 S/cm and a percolation threshold as low as 0.55vol%. In addition, Gr/PEEK-Aa nanocomposites exhibited the best comprehensive performance when the Gr content was 1wt%.

Key words: poly(ether ether ketone), graphene, nanocomposite, electrical property

中图分类号:

TB332

刘惠智, 梅启林, 丁国民, 肖晗, 陈述慧, 黄志雄. 石墨烯/改性聚醚醚酮的制备及性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(7): 13-18.

LIU Huizhi, MEI Qilin, DING Guomin, XIAO Han, CHEN Shuhui, HUANG Zhixiong. Preparation and performance of graphene/modified polyetheretherketone[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(7): 13-18.

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Preparation and performance of graphene/modified polyetheretherketone

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