碳納米管在聚合物中的取向研究進展

張榮　魏文閔　劉清亭　 胡圣飛

(1.湖北工業(yè)大學材料與化學工程學院，湖北 武漢，430068；2.湖北工業(yè)大學綠色輕工材料湖北省重點實驗室，湖北 武漢，430068)

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碳納米管在聚合物中的取向研究進展

張榮1,2魏文閔1劉清亭1,2胡圣飛1,2

(1.湖北工業(yè)大學材料與化學工程學院，湖北 武漢，430068；2.湖北工業(yè)大學綠色輕工材料湖北省重點實驗室，湖北 武漢，430068)

以碳納米管(CNTs)在聚合物中的定向排列為中心，綜述了CNTs取向的目的、取向方法及其特點、取向表征及其取向后對聚合物性能影響的研究進展。

碳納米管聚合物取向述評

碳納米管(CNTs)是一類具有優(yōu)異性能的納米材料，其具有突出的熱性能、極好的電學性能和力學性能，常用來填充聚合物以改善聚合物的電學性能和力學性能。然而其制備的復合材料，沒有充分體現(xiàn)其優(yōu)異性能。究其原因，主要是：納米粒子團聚效應，CNTs本身之間的作用力強，在基體中難以均勻分散；CNTs在基體中處于卷曲狀態(tài)，而不能伸展開。因此，使得CNTs在基體中均勻分散和有序排列是改善CNTs填充聚合物性能的關鍵。下面將從CNTs取向的目的、方法及其特點、取向表征、取向后對聚合物性能的影響等方面介紹CNTs取向研究進展。

1　取向的目的

研究表明，當CNTs在聚合物基體中的定向排列時可以充分體現(xiàn)CNTs的優(yōu)異性能，具體體現(xiàn)在：1)減少其團聚，增加分散性，使得CNTs盡可能的伸展而非卷曲；2)增強力學性能；3)增強電學性能，降低逾滲值；4)提高熱導率；5)增強其他傳感器的靈敏度；6)保證復合材料拉伸時電導率保持不變等。……