聚烯烴彈性體/碳納米管/炭黑復合材料的性能

劉廣永，李雪健，祝孝天，張 偉，邱桂學

（青島科技大學 橡塑材料與工程教育部重點實驗室，山東省青島市 266042）

聚烯烴彈性體/碳納米管/炭黑復合材料的性能

劉廣永，李雪健，祝孝天，張 偉，邱桂學*

（青島科技大學 橡塑材料與工程教育部重點實驗室，山東省青島市 266042）

研究了碳納米管（CNTs）與炭黑（CB）對聚烯烴彈性體（POE）增強效果的影響。結果表明：CB用量為40 phr時，POE基體的增強效果較好。固定CB用量為40 phr，隨著CNTs用量的增加，復合材料的拉伸強度先增大后減小，撕裂強度減小，100%定伸應力、硬度增大，回彈降低，表面電阻率降低，導熱系數增大；當m（CNTs）∶m（CB）為4∶40時，體系分散性較好，復合材料力學性能優異。

聚烯烴彈性體 碳納米管 炭黑 力學性能

聚烯烴彈性體（POE）是乙烯與α-烯烴的共聚物［1］，具有高強度、高彈性、高伸長率等特點；但未經交聯的POE的耐環境應力開裂性、耐溫性能較差，永久變形大。為拓寬其應用，需要對POE進行硫化；但POE硫化后力學性能顯著下降，因此，需要對硫化膠進行增強［2-3］。炭黑（CB）和白CB作為傳統的增強劑，在橡膠增強體系中仍占據主導地位。Iijima［4］用電弧法制備C60時發現了碳納米管（CNTs），CNTs具有優異的力學、電學和化學性能。作為高效的增強劑，CNTs的增強效果優異［4-5］；但其價格與CB相比較為昂貴，單純的機械加工，團聚現象比較嚴重。本工作以CNTs和CB作為復合增強劑，并與CB或CNTs增強POE體系進行了對比實驗，考察了CNTs在POE體系的作用以及與CB之間協同效應，研究了CNTs和CB的用量對POE體系力學性能的影響［6］，并觀察了CNTs/CB復合增強劑在POE基體中的分散情況［7］，以期為開拓CNTs新的應用領域提供理論依據。……