采用齐格勒-纳塔催化剂原位聚合制备反式聚异戊二烯/多壁碳纳米管/二氧化硅纳米复合材料

摘要

采用齐格勒-纳塔催化剂原位聚合制备了聚异戊二烯(TPI)/多壁碳纳米管(MWCNTs)/二氧化硅(SiO2)纳米复合材料.通过将钛系齐格勒-纳塔催化剂引入到MWCNTs/SiO2/氯化镁载体中,得到了纳米尺度的负载型催化剂体系,该催化剂中MWCNTs可以实现有效的分散,随着TPI聚合反应的进行,MWCNTs实现了在TPI纳米复合材料中的均匀分布且具有较强的界面作用.扫描电镜分析结果显示,在TPI基质中纳米级的MWCNTs可以实现良好的分散,且TPI分子链包覆在MWCNTs表面.通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射等手段研究了基质的分子结构,表明反式-1,4-结构摩尔分数可达99％.通过加入少量MWCNTs,TPI/MWCNTs/SiO2纳米复合材料的力学性能和电导率明显提高.