閆宗瑩,賈仕奎*,朱 艷,趙武學,張 軍,梁文俊,趙中國
(1 陜西理工大學 材料科學與工程學院 礦渣綜合利用環保技術國家地方聯合工程實驗室,陜西 漢中 723000;2 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司,西安 710100)
聚丙烯(PP)作為通用型熱塑性塑料,具有良好的加工性能、較好的拉伸強度和耐熱性,被廣泛應用于各個領域,同時,PP 制品也存在易形成較大球晶和易收縮等缺陷[1]。為了滿足人們的生產生活需要,在PP 中加入填料以改變其力學、結晶及電學性能已成為當今熱點研究方向[2-4]。碳納米管(CNTs)具有諸多優異的性能和獨特的一維管狀結構,決定了其特殊的物理化學性質[5-7]。隨著CNTs 材料的不斷發展,CNTs/聚合物復合材料得到了廣泛應用,開辟了納米材料研究的新領域[8-9]。
Ajayan 等[9]將碳納米管添加到了環氧樹脂基體中,也就是這次研究,使得首個碳納米管/聚合物復合材料問世,是聚合物研究歷史中的一大進展。此后,國內外學者展開了碳納米管/聚合物復合材料的研究。在聚合物中加入CNTs 制備聚合物基復合材料,可以達到優化材料的目的,并且現階段的相關領域研究工作大多注重于材料的改性及優化,了解其微觀結構變化與連續成型加工、后處理等工藝參數之間的關系對于以后相關領域的研究也十分重要[8-12]。近年來,利用熔融共混法連續制備碳系材料改性聚合物,以期開發高強度、高模量、抗靜電和電磁屏蔽等聚合物基復合材料得到了極大關注和廣泛研究[12-16]。Liu等[13]利用聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)作為相容劑,通過熔融共混法制備了一系列的CNTs/PP 復合材料,發現CNTs 的添加可以降低PP 的晶粒尺度并提高拉伸強度和模量。Al-Saleh[16]創新性地利用了CNTs 與石墨烯納米片(GNPs)的雜化,再將CNTs:GNPs 雜化粒子與聚乙烯(PE)通過熔融混合加入到PP 基體中,結果發現,CNTs:GNPs 粒子與PE 有更好的熱力學相容性,且CNTs 較GNPs 更易在PE/PP 基體中形成導電網絡,同時低含量的雜化粒子可以提高PE/PP 復合材料的拉伸強度。
CNTs/PP 復合材料的聚集態結構決定其最終制品的綜合性能,一般都是通過各類助劑和加工流場作用來調整聚集態結構,以達到優化材料的目的。針對聚合物基復合材料后處理方面,如退火、固相拉伸等,使復合材料微觀結構發生演變,同時結構與性能關系的研究還需要深入,特別是后處理工藝參數與PP 基復合材料的電磁屏蔽性能的關系研究。因此,本工作利用熔融共混法制備了不同含量CNTs 改性PP 復合材料,考察不同固相拉伸速率和CNTs 含量對PP 基復合材料的微觀形態、結晶、力學與電磁屏蔽性能的影響,具有重要的理論意義和實際應用價值。
聚丙烯(PP):T30S,密度0.91 g/cm3,熔體流動指數(MFR)為2.5~3.5 g/10 min(230 ℃,2.16 kg),大慶石化公司;多壁碳納米管(CNTs):HQNANOCNTs-010,L=10~30 μm,蘇州碳峰石墨烯科技有限公司;無水乙醇:AR,天津市天力化學試劑有限公司;冰乙酸:AR,天津市耀華化學試劑有限責任公司;丙酮:AR,成都市科隆化學品有限公司。
將粒料在烘箱中于65 ℃下干燥2 h,根據表1 的配方稱量粒料,將CNTs 分散在少量乙醇溶液中,再與PP 粒料混合以達到提高CNTs 在復合材料中分散性的目的,再使用HAAKE POLYLAB*QC 型轉矩流變儀熔融共混均勻,取出混料剪碎后于烘箱65 ℃下干燥5 h,再置于平板硫化機中以10 MPa,180 ℃預熱3 min,持續加壓5 min,泄壓15 s,重復3 次后待其冷卻到室溫,即完成CNTs /PP 復合材料試樣的制備。為了研究固相拉伸對復合材料的影響,將不同組分比的模壓樣條經過固相拉伸儀進行拉伸速率為30,80 mm/min的拉伸處理,并與未拉伸的復合材料進行對比。CNTs/PP熔融共混物的組成及其固相拉伸參數如表1 所示。
(1)偏光顯微鏡(POM)測試
剪取適量各組分試樣放在載玻片上,置于烘箱中以180 ℃加熱熔融20 min,施加適當壓力將其壓為薄片,再迅速降溫至90 ℃進行等溫結晶30 min 后取出,在Scope AL 偏光顯微鏡上進行結晶觀察球晶形貌,并拍照記錄保存。
(2)廣角X 射線衍射(WAXD)測試
裁剪純PP 和不同含量CNTs 改性PP 模壓試樣以及經過不同固相拉伸處理后的CNTs /PP 薄片,待測試樣長寬為10 mm×10 mm,厚度低于2 mm。測試條件:Cu 靶Kα 射線,λ=0.154 nm,掃描范圍為5°~80°,掃描步進為8 (°)/min。
(3)2D-WAXD 測試
未固相拉伸的0.5%(質量分數,下同)CNTs /PP薄片試樣及不同固相拉伸速率下的0.5%CNTs /PP試樣薄膜,試樣長寬為25 mm×7 mm,厚度低于2 mm。采用透射模式,測試角度范圍5°~60°。
(4)小角X 射線散射(SAXS)測試
未固相拉伸的0.5%CNTs /PP 薄片試樣及不同固相拉伸速率下的0.5%CNTs /PP 試樣薄膜,試樣尺寸為10 mm×10 mm×1 mm,X 散射矢量范圍q= 0~2.0 nm-1。
(5)差示掃描量熱(DSC)測試
使用1/500 型差示掃描量熱儀對復合材料的結晶性能進行測試,試樣質量為5~10 mg,氮氣流速為50mL/min,升溫速率10 ℃/min,升溫范圍為30~220 ℃。根據熔融焓計算結晶度(Xc)見式(1)。
式中: ΔHm為熔融焓值;Δ表示PP 完全結晶時的熔融焓值,為209 J/g[5];w%為碳納米管在復合材料中的質量分數。
(6)掃描電子顯微鏡(SEM)測試
使用Phenom G2 pure 型臺式掃描電子顯微鏡對復合材料斷面的形貌進行觀察,使用液氮脆斷后對斷面進行噴金處理,觀察復合材料斷面的形貌。
(7)力學性能測試
參照GB/T 1040—2006 將復合材料壓制成啞鈴型樣條,利用LDS 20 kN 萬能試驗機對CNTs/PP 復合材料樣條進行拉伸性能測試,試樣的尺寸參數為64 mm×10 mm×4 mm,試樣的標距參數為30 mm,拉伸速率為50 mm/min,每組試樣測試3 個樣條,求得平均值。
(8)電磁屏蔽性能測試
利用材料可以吸收X 波段電磁波的能力,用PX16功率計接10 倍的同軸小功率探頭先測輸入功率,后將材料覆蓋在法蘭端口上再測輸出功率,最后得到電磁屏蔽相關參數[13]。待測試樣尺寸為23 mm×10 mm×2 mm,采用波導法測試,測試頻率8.2~12.4 GHz。
2.1.1 CNTs 對PP 基復合材料晶體形貌的影響
圖1 展示了不同含量的CNTs 改性PP 復合材料的晶體形貌。純PP 球晶尺寸較大,結構完整,邊界較為清晰,如圖1(a)所示。隨著CNTs 的加入,PP基復合材料晶體尺寸減小,同時隨著CNTs 含量的增加,晶核數量明顯增加,而球晶尺寸進一步減小,完整性被破壞,邊界變得模糊,如圖1(b),(c)所示。這是由于CNTs 的加入起到了異相成核作用;同時,隨著CNTs 含量的增加,CNTs 在PP 基體中出現輕微的團聚,這些均一分散的CNTs 與少量的團聚體在結晶過程中充當晶核,隨著異相晶核數目的增加,大量成核后的晶粒易相互觸碰而停止生長,從而細化了晶粒,使晶界和晶面更好完善[14-16]。
2.1.2 CNTs 與固相拉伸對PP 基復合材料晶體形態的影響
未固相拉伸的純PP 以及固相拉伸前后的CNTs/PP 復合材料的WAXD 如圖2 所示。從圖中可以看出,CNTs 的加入沒有改變PP 的結晶結構,4 個典型的衍射峰對應的2θ值為14.0°,17.0°,18.6°和21.2°,分別對應PP 的α 晶型的(110),(040),(130)和(131)晶面,加入CNTs 后復合材料的結晶峰更加尖銳,表明CNTs 的加入改善了材料的結晶程度,完善了PP 結晶度,也證明了碳納米管在復合材料中的異相成核作用,與圖1 結果一致。固相拉伸后的CNTs/PP 復合材料在2θ值為25.6°,26.9°和28.4°處出現了新的結晶峰,對應著PP 的α 晶型的(051),(200)和(012)晶面[17-18]。除此之外的衍射峰均與α 晶型吻合,表明固相拉伸和加入CNTs 沒有改變純PP 的晶型和誘導β晶生成,但誘導并促進了α 晶生長。固相拉伸后復合材料的結晶峰尤為尖銳,復合材料的結晶程度得到完善,由于固相拉伸處理增加了復合材料內分子取向度,產生了誘導結晶效果,從而增加了結晶程度[19]。隨著拉伸速率的增高,結晶峰尖銳程度降低,但2θ值沒有變化,這歸因于高速的固相拉伸使復合材料內部發生部分的斷鏈,且快速拉伸阻礙了分子鏈的規整,且拉伸后分子構象能力受阻,從而影響分子鏈的結晶能力。

圖2 固相拉伸前后CNTs/PP 復合材料的廣角X 射線衍射圖Fig.2 WAXD of CNTs/PP composites before and after solid-phase drawing
圖3 清晰地呈現了0.5%CNTs/PP 復合材料固相拉伸前及其不同固相拉伸速率后的SAXS 和2DWAXD 圖。從SAXS 圖中可以看出,未固相拉伸的0.5%CNTs 改性PP 復合材料(圖3(a-1))展示出規則的圓形光斑,然而對其進行30 mm/min 的固相拉伸后(圖3(b-1)),其光斑呈現了明顯的拉伸取向性,進一步提高拉伸速率達到80 mm/min 后(圖3(c-1)),其光斑的拉伸取向度增加。這些結果表明,0.5%CNTs/PP 復合材料被固相拉伸后呈現出明顯的取向形態,且固相拉伸速率對取向度有著明顯的影響。從2DWAXD 圖中還可以看出,未固相拉伸的0.5%CNTs改性PP 復合材料(圖3(a-2))給出了清晰的各向同性的衍射環,從內到外分別代表著PP 的α 晶型的(110),(040),(130),(111),(131)晶面,表明這些α 晶體呈現無規非取向性分布[18]。當0.5%CNTs 改性PP 復合材料被30 mm/min 的拉伸速率拉伸后(圖3(b-2)),從內到外呈現出清晰的弧形光斑,分別對應著PP 的α 晶型的(110),(040),(130),(111),(051),(012)晶面,這種現象歸因于在固相拉伸作用下,誘導了PP 出現取向片晶結構。當進一步提高固相拉伸速率,其相應0.5%CNTs 改性PP 復合材料(圖3(c-2))的各弧形光斑有所減弱,這意味著晶體的取向性降低,與SAXS 結果一致。

圖3 固相拉伸前后復合材料的小角X 射線散射(1)和2D 廣角X 射線(2)衍射圖 (a)2#;(b)4#;(c)5#Fig.3 SAXS(1) and 2D-WAXD(2) of composite before and after solid-phase drawing (a)2#;(b)4#;(c)5#
2.1.3 CNTs 與固相拉伸對PP 基復合材料結晶熱性能參數的影響
固相拉伸處理前后的CNTs/PP 復合材料的升溫曲線與結晶性能參數如圖4 和表2 所示。為了分析固相拉伸對結晶熱性能參數的影響規律,可以針對第一次升溫曲線進行分析。從圖4 中可以發現,純PP 在157~175 ℃內出現熔融峰,加入CNTs 后熔融峰溫度降低,隨著CNTs 含量的增加,熔點繼續降低,這歸因于CNTs 的加入起到了異相成核作用,細化了晶粒并降低了晶體的完善度,從而導致熔融溫度降低。結合表2 可以看出,加入0.5%CNTs 后復合材料結晶度相比純PP(31.96%)提高到43.28%,當CNTs 含量增加到1.5% 后,其復合材料結晶度提高到45.15%,進一步印證少量碳納米管的異相成核作用,使復合材料的結晶溫度提高,加快了結晶速率,并完善了結晶,提高了復合材料結晶度[17-20]。

圖4 CNTs/PP 復合材料DSC 熔融曲線Fig.4 DSC melting curves of CNTs/PP composites

表2 CNTs /PP 復合材料相關結晶參數Table 2 Crystallization parameters of CNTs/PP composites
經過固相拉伸后的0.5%CNTs/PP 復合材料(2#)在150~175 ℃范圍內出現熔融峰,熔點相比拉伸前略有降低,說明PP 內部球晶形態發生變化,大球晶被破壞,導致熔融峰向低溫移動。對比表2 發現固相拉伸使復合材料結晶度輕微提高,隨著固相拉伸速率的提高,其復合材料相應的結晶度分別提高至45.44%和44.99%,這是由于固相拉伸改變了分子取向,經過固相拉伸的復合材料分子取向度提高,球晶受拉伸的影響變為串晶,結晶度提高,隨著固相拉伸速率的升高,串晶數量進一步增加,并伴隨著拉伸過程中少部分球晶破碎導致結晶度下降[21-24]。
圖5 為固相拉伸處理前后的CNTs/PP 復合材料的脆斷面形貌。從圖5(a),(b)可以看出,純PP 的脆斷面粗糙,表現出一定的韌性;當復合材料內CNTs 含量較少時,CNTs 可以均勻分散在PP 中,脆斷面相對光滑平整[22]。而隨著CNTs 含量的增加,PP 基復合材料脆斷面形貌圖中出現部分亮點,表明CNTs 在PP 中發生輕微團聚,如圖5(c)所示。圖5(d),(e)為0.5%CNTs /PP 復合材料固相拉伸后的脆斷面形貌圖,可以看出,無論是30 mm/min 還是80 mm/min 的固相拉伸速率,拉伸后其復合材料的斷面呈現出明顯的取向連續長纖維結構,并且隨著拉伸速率的提高,復合材料內長纖維結構更為顯著,表明在115 ℃的固相拉伸處理下,PP 基體發生了明顯的塑性形變,隨著拉伸速率的提高,PP 鏈不斷伸展取向,這種取向過程也誘導了PP 更強的α 晶體生成。

圖5 CNTs/PP 復合材料脆斷面形貌 (a)1#;(b)2#;(c)3#;(d)4#;(e)5#Fig.5 CNTs crisp section topography of CNTs/PP composites (a)1#;(b)2#;(c)3#;(d)4#;(e)5#
2.3.1 應力-應變分析
圖6 為固相拉伸處理前后的CNTs/PP 復合材料的應力-應變曲線。可以發現,純PP 的拉伸強度為29.95 MPa,隨著CNTs 含量的增加復合材料的拉伸強度有一定程度上升,添加0.5%CNTs /PP 復合材料(2#)的拉伸強度為32.79 MPa 左右,較純PP 的分別提高了9.48%;當CNTs 含量增加至1.5%時,復合材料的拉伸強度為33.1 MPa 左右,相比于純PP 的提升了10.52%,這是由于少量的CNTs 分散在PP 基體中,發揮了有效的異相成核作用,提高了復合材料的結晶度和細化了晶粒,從而增加了復合材料的拉伸強度。同時,從圖中可知,純PP 的斷裂伸長率為24.8%,隨著CNTs含量的增加復合材料的斷裂伸長率降低,CNTs含量為0.5%時斷裂伸長率為16.73%,當CNTs含量增加至1.5%時,復合材料的斷裂伸長率僅為14.36%,這是由于CNTs與PP 之間界面結合較差,導致團聚體易在PP 基體內形成缺陷,而這些缺陷在基體中作為裂紋的引發點即應力集中點降低了復合材料的斷裂伸長率。

圖6 固相拉伸處理前后的CNTs/PP 復合材料的應力-應變曲線Fig.6 Stress-strain curves of CNTs /PP composites before and after solid-phase drawing
固相拉伸后復合材料的拉伸強度大幅提高,拉伸速率為30 mm/min 時(4#)復合材料的拉伸強度達到122.36 MPa 左右,相比拉伸前提高了273.16%,這表明固相拉伸可以有效提高復合材料的拉伸性能;當拉伸速率增加至80 mm/min 時(5#),復合材料的拉伸強度為135.18 MPa 左右,相比于未進行固相拉伸提高了312.26%,展現出了固相拉伸后試樣優異的拉伸性能。這是由于固相拉伸能改善晶體的取向度,分子鏈有效伸展且取向排布,更加密集并形成伸直纖維結構,減小晶體間距,外力更易在晶體中傳遞,更利于抵抗外力變形,達到提升拉伸強度的作用[12,25-27]。此外,0.5%CNTs /PP 復合材料的固相拉伸速率從30 mm/min 提高到80 mm/min,其復合材料的斷裂伸長率由10.32% 降低至5.89%,且相比于拉伸前的0.5%CNTs /PP 復合材料分別降低了6.41% 和10.84%,這表明固相拉伸使復合材料的脆性增強,延展性變差,歸因于固相拉伸處理提高了復合材料的結晶度,使聚合物內部分子鏈段高度取向,降低材料韌性,從而降低斷裂伸長率[28]。
2.3.2 動態力學分析
不同含量CNTs 改性PP 復合材料以及相應固相拉伸處理后的損耗因子(tanδ)隨溫度變化的曲線如圖7(a)所示。借助tanδ,可以反映出黏彈性材料在高溫中因外力發生形變時,損耗能量(E′)與儲能模量(E′)的比值,非晶態高分子材料由玻璃態轉變為高彈態的溫度為玻璃化轉變溫度(Tg),對應于tanδ的峰值溫度[29]。從圖中可以觀察到,加入CNTs 后復合材料的Tg相對于純PP 增加,這是由于在溫度和周期的外力加載下,聚合物基體與CNTs 之間產生了能量耗散,促使損耗模量提高,從而提升了復合材料的Tg。隨著CNTs 含量的增加,進一步阻礙分子鏈的熱運動,相應復合材料的玻璃化轉變溫度提高,即Tg的峰值溫度提高[30]。另一方面,也歸因于固相拉伸破壞了PP 大分子結構,改變了分子取向,使大分子球晶轉變為長纖維狀串晶,同時分子鏈間自由體積下降,最終提高了Tg[31]。提高固相拉伸速率后復合材料的tanδ峰值強度降低,這是由于隨著拉伸速率的提高復合材料的取向度進一步增強,結晶度提高,無定形區降低,從而表現出峰值強度減弱。

圖7 固相拉伸前后CNTs/PP 復合材料的DMA 曲線 (a)tanδ 曲線;(b)儲能模量曲線Fig.7 DMA curves of CNTs/PP composites before and after solid-phase drawing (a)tanδ curves;(b)storage modulus curves
圖7(b)為不同含量CNTs 改性PP 復合材料以及相應固相拉伸處理后的儲能模量隨溫度變化曲線。在25℃時,純PP 的儲能模量為1537.42 MPa,2#的儲能模量為1733.99 MPa,3#的儲能模量為1913.86 MPa。這些結果表明CNTs 的加入有效提高了復合材料的儲能模量,隨著溫度的升高,儲能模量降低,說明CNTs 的添加改善了PP 基復合材料的剛性。對2#進行固相拉伸處理后發現,25 ℃時,固相拉伸速率為30 mm/min,其儲能模量達到了3308.97 MPa,且當固相拉伸速率提高到80 mm/min時,復合材料的儲能模量為2184 MPa,這是因為固相拉伸改變了復合材料分子取向,提高了材料的剛性,而隨著固相拉伸速率的提高,復合材料內可能發生部分分子鏈的斷鏈,導致材料儲能模量的降低。
不同含量CNTs 改性PP 復合材料的X 波段頻率與電磁屏蔽系數的關系如圖8(a)所示。純PP(1#)的總電磁屏蔽效能為2.7 dB 左右,當0.5%CNTs 加入后,其PP 基復合材料的總電磁屏蔽效能上升到13.5 dB 左右,而進一步增加CNTs 的含量,其復合材料的總電磁屏蔽效能達到22.3 dB。上述結果表明,CNTs的加入會使總電磁屏蔽系數增加,這與碳納米材料的特殊螺旋結構和其手性特征、高導電性及其密度小的特點有關[32]。同時,由于CNTs 在復合材料中起到異相成核作用,增加了復合材料內部的小界面,當電磁波射入時,電磁波會與材料內部的小界面發生碰撞,發生多重散射,以達到吸收電磁波的結果[33-35],當CNTs 含量增加時,復合材料結晶度提高,材料內部小界面增多,提高了電磁波的碰撞頻率,從而提高復合材料的電磁屏蔽性能。

圖8 固相拉伸前后的CNTs/PP 復合材料的電磁屏蔽效能曲線(a)不同含量CNTs/PP 復合材料;(b)不同固相拉伸速率的CNTs/PP 復合材料Fig.8 Electromagnetic shielding coefficient curves of CNTs/PP composites before and after solid-phase drawing(a)CNTs/PP composites with different content of CNTs;(b)CNTs/PP composites under different solid-phase drawing rate
不同固相拉伸速率下CNTs/PP 復合材料電磁屏蔽曲線如圖8(b)所示。其中經過30 mm/min 和80 mm/min 固相拉伸處理后,2#的總電磁屏蔽效能分別為15.4 dB 和17.6 dB。與2#相比,固相拉伸后的總電磁屏蔽系數均有所提高,這是由于經過固相拉伸后,復合材料結晶度有所提升以及相應的晶界顯著增加,提高了電磁波在材料內部的碰撞頻率,進而消耗并反射掉電磁波,達到了電磁屏蔽的效果,展現了較好的電磁屏蔽性能。同時,固相拉伸也促使單位體積內CNTs 的分布,在交變電磁場的作用下,CNTs /PP 復合材料內部的電荷積聚,產生感應電流,造成導電性損失,導致電磁能量轉化為熱能,電磁波衰減[36]。但隨著拉伸速率的增加,復合材料內大分子球晶被破壞導致結晶度降低,因此相應的晶界減少,削弱了電磁波在材料內部的碰撞頻率,故電磁屏蔽系數也相對降低,從而削弱了電磁屏蔽性能。
圖9 給出了CNTs /PP 復合材料固相拉伸前后的電磁屏蔽示意圖。電磁屏蔽主要是利用屏蔽材料對電磁波的反射和吸收來削弱電磁波,在進行固相拉伸處理后,材料內部大分子球晶被破壞,轉變為長纖維狀串晶,這些小晶體顆粒使電磁波在材料內部進行多重反射,從而產生損耗,達到了電磁屏蔽的效果[35-38]。因此,相比于未固相拉伸處理,在固相拉伸處理作用下,PP 基復合材料中晶粒得到細化、晶界面明顯增加,同時,拉伸取向也會促使CNTs 在基體中分散,進一步改善電子屏蔽效果。然而,當固相拉伸速率過高,會導致體系結晶度降低,且CNTs 的分散無法形成連通結構,最終復合材料的電子屏蔽系數降低。

圖9 固相拉伸前后CNTs/PP 復合材料電磁屏蔽原理示意圖Fig.9 Schematic diagram of electromagnetic shielding principle of CNTs/PP composites before and after solid-phase drawing
(1)隨著CNTs 含量增加,CNTs/PP 復合材料脆斷面出現了部分的團聚;同時,固相拉伸處理使得CNTs/PP 復合材料呈現出明顯的取向纖維結構。SAXS 和2D-WAXD 結果進一步表明固相拉伸促使CNTs /PP 復合材料出現取向結構且促使PP 的α 晶體的生長。
(2)與未固相拉伸純PP 相比,添加了0.5% 和1.5%CNTs 改性PP 復合材料的結晶度分別提高到43.28%和45.15%,且CNTs 起到了明顯的異相成核作用。與固相拉伸前的0.5%CNTs /PP 復合材料相比,經歷拉伸速率為30 mm/min 和80 mm/min 處理后,其復合材料的結晶度分別提高到45.44% 和44.99%。同時,固相拉伸處理后,CNTs /PP 復合材料的儲能模量和Tg均較未固相拉伸處理的高。
(3)未固相拉伸純PP 的拉伸強度為29.95 MPa,添加了0.5%和1.5%的CNTs 改性PP 復合材料的拉伸強度增加到了32.79 MPa 和33.1 MPa 左右,較純PP 分別提高了9.48% 和10.52%。與未固相拉伸0.5%CNTs 改性PP 復合材料相比,經過30 mm/min和80 mm/min 固相拉伸處理后,其復合材料的拉伸強度分別達到了122.36 MPa 和135.18 MPa 左右,分別提高了273.16%和312.26%。
(4)與未固相拉伸純PP 的總電磁屏蔽效能(2.7dB)相比,添加了0.5%和1.5%的CNTs 改性PP 復合材料的總電磁屏蔽效能分別增加到13.5 dB 和22.3 dB;與未固相拉伸0.5%CNTs 改性PP 復合材料相比(13.5 dB),經過30 mm/min 和80 mm/min 的固相拉伸速率處理后,其復合材料的總電磁屏蔽效能分別增加到15.4 dB 和17.6 dB。