以聚苯乙烯改性碳納米管 徐志亮學習翻譯
為抗靜電劑製備抗靜電聚苯乙烯超細粉體徐志亮學習翻譯
第一作者：閔張、陳章、中傑杜、漢泉李、維祖*
通訊單位：教育部北京化工大學碳纖維與功能聚合物重點實驗室，北京，100029，PR中國
簡介：三維打印技術，又稱添加製造技術，由於其高效率的特點，在許多領域引起了廣泛的關注。傳統方法。選擇性激光燒結（sls）[6]是一種以聚合物粉末為印刷材料，以聚合物粉末為直徑的三維打印技術。大約30e100毫米[7]。聚合物材料易產生靜電效應，特別是在如此小的尺寸下。在撒粉過程中，由於摩擦易產生靜電效應。，使這些微小的粉末附在鼓上，導致粉末的均勻分佈[8，9]。如何避免電子商務的出現引起了工程師和科學家的極大關注。撒粉過程中的營養不良效應[10]。因此，有必要研製一種用於SLS的專用抗靜電粉。多壁碳納米管（multiwalledcarbonnanotus，MWCNTs）已成為近年來研究的熱點之一。化學和材料科學中的覆蓋物，由於其有效的"網狀"導電結構[11]，大的表面積和高的長徑比[12].因此，多壁碳納米管被廣泛用作抗靜電修飾材料。
要點一：在裝有磁力攪拌棒的圓底燒瓶中，在DMAC(16 ML)中加入Apaa-co-PS(2.5g)溶液，在160℃下攪拌20 min，超聲振動30 min，將該溶液直接引入破碎的MWCNTs中。將混合物在160℃下攪拌4h，冷卻到室溫下，用0.2mm聚四氟乙烯膜過濾，再用THF和水對所收集的固體進行多次洗滌。最後，將收集到的固體進行乾燥，在60℃真空條件下保持一定的重量，去除溶劑。圖2.原始的(A)MWCNTs，(B)MWCNTs@PS，(C)PS-Co-PACl和(D)PS-Co-Apaa的FTIR光譜。圖3.原始MWCNTs(a，c)和MWCNTs@PS(b，d)的TEM圖像。圖4.原始(A)MWCNTs和(B)MWCNTs@PS的拉曼光譜。張先生等人。/複合材料科學和技術138(2017)1e7 3反應圖，如圖1所示
要點二：採用原位懸浮聚合法制備了一系列不同分子量碳納米管@PS含量的MWCNTs@PS/PS複合微球。在裝有錨狀攪拌器、冷凝器和溫度計的250 mL燒瓶中，在去離子水(50 ML)中加入SDBS(0.18g)和明膠0.18g(50 ML)，在45℃下攪拌20 min。下一步是一系列MWCNTs@PS(0，0.25，0.5，0.75，1)，單體總質量的1.25%和1.5%分散在苯乙烯(10 ML)超聲波中約半小時，將0.91 g的BPO溶於所製備的懸浮液中，直接引入瓶中。在85℃下，將混合物大力攪拌12h，最後用丙酮和尼龍膜清洗3次。
結果和討論:(1)用合成的MWCNTs@PS FTIR光譜表徵了MWCNTs、MWCNTs@PS、PS-Co-PACl和PS-co-Apaa.如圖2(C)所示，在3000 CM1左右的波數中出現苯環的特徵峰，1800 CM1是氯基的特徵峰。在圖2(D)中，2133CM1峰被認為是(-N3)(-N3)，它是由氯基和鈉脲反應產生的，很好地證明了疊氮基團被接枝到聚合物上。從MWCNTs@PS的FTIR光譜中可以看出，在3000 CM1和1650 CM1處，由於硝基苯與MWCNTs中的sp2碳發生反應，苯環和-(CONRR)的特徵峰表明PS-co-Apaa附著在MWCNTs的表面。用透射電鏡研究了MWCNTs@PS和MWCNTs的納米結構。如圖3(A)所示，原始的MWCNTs和(B)MWCNTs@PS在晶格條紋結構上表現出明顯的差異，可以清晰地觀察到原始MWCNTs的晶格條紋結構，而MWCNTs@PS的晶格條紋結構變得非常模糊。雖然MWCNTs@PS的最外層為PS-co-Apaa塗層，但仍保持原來的管狀結構.從透射電鏡圖像可以清楚地看出，功能材料的厚度層約為6nm。
結論(2)聚苯乙烯功能化MWCNTs是通過疊氮在高溫下生成硝基苯，與MWCNTs中的sp2碳發生反應而得到的。通過懸浮聚合製備了MWCNTs@PS/PS複合微球。採用十二烷基苯磺酸鈉作為第二分散劑降低表面張力，微球的平均粒徑約為54 mm，可用於三維打印。研究了製備的MWCNTs@PS/PS複合微球的抗靜電性能。結果表明，滲濾閾值的表面電阻為3.54。當MWCNTs@PS的負載量為0.5wt%時，負載量為108 U。此外，其滲濾閾值進一步降低到0.5wt%的濃度，這證實了MWCNTs@PS作為一種有效的抗靜電劑的優越性。此外，隨著MWCNTs@PS的增加，複合材料的表面電阻降低。
參考：這項工作得到了國家自然科學基金(第51203007期)的資助。
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