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　　尼龙１２／石墨烯导电纳米复合材料的制备与性能研究严栋胡娟张好斌于中振有机无机复合材料国家重点实验室，北京化工大学材料科学与工程学院聚合物工程系，北京１０００２９石墨烯由于其优异的性能被广泛用于提高聚合物的导电、导热和力学性能等［１－３］。本研究采用熔体复合方法制备了尼龙１２／石墨烯两组分纳米复合材料。对石墨烯的透射电镜观察发现，石墨烯表面有很多褶皱。这些褶皱的存在有利于石墨烯与基体间的界面粘接；同时，石墨烯通过其表面残留的含氧基团与尼龙１２极性基团的相互作用增强其与基体的界面粘接，并促进石墨烯纳米片层在尼龙１２基体中的分散。动态力学分析结果表明，石墨烯的加入提高了尼龙１２的力学性能。如图ｌ所示，在整个测试温度范围内，纳米复合材料的储能模量随石墨烯含量的增加而提高。在３０℃时，３ｗｔ％石墨烯使尼龙１２的储能模量增加了３０％，从１．１４ＧＰａ提高到１．４９ＧＰａ；尼龙１２的玻璃化转变温度也从４８℃提高到５８．３℃。石墨烯显著提高了尼龙１２的导电性能，尼龙１２／石墨烯纳米复合材料呈现较低的导电渗流阈值。当石墨烯含量为１．５ｗｔ％时，纳米复合材料的导电率为３．６６×ｌ０－５Ｓ／ｍ提高含量至３．０ｗｔ％，纳米复合材料的导电率高达６．７１×１０－２Ｓ／ｍ。Ｍｅｌｔｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙａｍｉｄｅ１２／ｇｒａｐｈｅｎｅｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＹＡＮＤｏｎｇＨＵＪｕａｎＺＨＡＮＧＨａｏ－ＢｉｎＹＵＺｈｏｎｇ－ＺｈｅｎＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｒｇａｎｉｃ－ＩｎｏｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ１０００２９Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ１２（ＰＡ１２）／ｇｒａｐｈｅｎｅｂｉｎａｒｙｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｍｅｌｔｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ．ＴｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｇｒａｐｈｅｎｅｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆＰＡｌ２ｗｉｔｈａｌｏｗｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆ０．３ｖｏｌ．％．Ｗｉｔｈ１．３８ｖｏｌ．％ｏｆｇｒａｐｈｅｎｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｉｔｓＰＡ１２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｓ６．７×１０－２Ｓ／ｍｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ２．８×１０－１４Ｓ／ｍｏｆｎｅａｔＰＡ１２．ＴｈｅｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＡ１２／ｇｒａｐｈｅｎｅｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｇｒａｐｈｅｎｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｏｆ３０～１５０℃．Ａｔ３０℃ｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＡ１２ｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ１．１４ＧＰａｔｏ１．４９ＧＰａｗｉｔｈｏｎｌｙ３ｗｔ．％ｏｆｇｒａｐｈｅｎｅ．ＴｈｅｇｌａｓｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆＰＡ１２ｗａｓａｌｓｏｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｇｒａｐｈｅｎｅ．ＴＥＭｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｇｒａｐｈｅｎｅｓｈｅｅｔｓｗｅｒｅｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓｌｙｄｉｓｐｅｒｓｅｄｉｎＰＡ１２ｍａｔｒｉｘ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ１２ｇｒａｐｈｅｎｅｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ

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