不同石墨烯-碳纳米管杂化体系对热塑性聚氨酯复合材料力学和自修复性能的增强机制

• 作者: 吴桂英 张祺 李永存 栾云博 薛志成 郭章新 高飞龙
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 自修复性能 石墨烯 碳纳米管 微波 拉伸强度 热塑性聚氨酯 力学性能
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 高分子化学
• 页码范围: 832-840
• 页数: 9页
• 分类号: O631
• 字数: 6816字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20170384

摘要

采用溶液共混法,设计不同的杂化方案,制备了3种具有不同复合程度的石墨烯(G)和碳纳米管(CNT)三维空间结构材料,并对G-CNT填充的热塑性聚氨酯(TPU)复合材料的力学性能及在微波诱导下的裂纹自修复特性进行了研究.结果表明,G-CNT复合结构能改善增强相与基体间的界面结合及载荷传递,且复合程度越高其对TPU力学增强效果越显著.当采用预复合方法时G-CNT复合程度最高,此时TPU复合材料的拉伸强度比纯TPU提高了37.6%,比G/TPU提高了27.1%. TPU复合材料在微波场的诱导下可实现损伤裂纹的快速修复,然而其修复效率并未随着G-CNT复合程度的增加而升高,当采用超声复合时,G-CNT的复合程度低于预复合法的复合程度,但其修复率却达到最高值(138%).该自修复特性和G-CNT的空间构型及其异质界面与微波之间的耦合机制密切相关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴桂英	太原理工大学力学学院	26	148	7.0	12.0
2	郭章新	太原理工大学力学学院	5	35	3.0	5.0
3	张祺	太原理工大学力学学院	4	11	2.0	3.0
4	栾云博	太原理工大学力学学院	2	9	2.0	2.0
5	李永存	太原理工大学力学学院	3	9	2.0	3.0
6	高飞龙	太原理工大学力学学院	1	7	1.0	1.0
7	薛志成	太原理工大学力学学院	1	7	1.0	1.0