[01456472]附生结晶增强高分子/石墨烯复合材料力学性能的研究

高分子材料高性能化是高分子材料产业发展的重要方向,高分子纳米复合材料兼具高分子材料与纳米材料的优异性能,是实现高分子材料高性能化的重要途径。利用强度最高的纳米材料-石墨烯制备高分子/石墨烯复合材料无疑是提高高分子材料制品宏观性能的理想办法。尽管已有大量关于高分子/石墨烯纳米复合材料的研究,但大多数研究仍然沿用其它高分子/无机纳米复合材料中改善界面性能的通用方法,对复合材料性能提升不足,而利用石墨烯本身的结构特性及其与高分子结构的匹配关系、采用非破坏的物理改性方法来增强高分子与石墨烯之间界面结合力的研究还远远不够。因此本项目不仅可以深入认识附生结晶对复合材料的增强机理,而且可以直接应用于产品工艺。 本项目创新性地从附生结晶角度出发制备高性能的高分子/石墨烯复合材料,利用部分高分子晶体晶格参数与石墨烯结构周期相匹配的特性,并在复合材料加工中辅以合适的流动场,促使流动场中取向的高分子在石墨烯表面附生结晶形成主要由伸直链晶体组成的界面结晶层,以此改善高分子基体与石墨烯的界面结合力,有效提升高分子/石墨烯复合材料制品的力学性能。本项目采用非破坏的物理改性方法增强高分子/石墨烯复合材料,不仅可以加深附生结晶对复合材料增强机理的理论认识,而且此项目的技术可以直接应用于高分子/石墨烯纳米复合材料制品的工艺改进和产品性能提升。