自 1985 年富勒烯(C60)被发现以来,C60凭借其独特的结构和优良的物理化学性能成为人们关注和研究的热点。目前,合成 C60 的技术已经日趋多样化,包括激光蒸发石墨法、石墨电弧放电法、苯火焰燃烧法和有机合成法等。随着C60可以实现大量生产,C60被越来越广泛地应用到复合材料领域。许多研究者采用了溶液分散的方法制备复合材料,但受限于C 60 在溶剂中溶解性较差,很难实现C60均匀分散到聚合物基质中。因此,人们更多地将C60 改性,制备溶解性优良或特定化学活性的衍生物。但该方法也同时降低了C 60的部分优良性能。
聚苯硫醚(PPS)是一种高性能热塑性树脂,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、耐辐射和优良的电性能以及尺寸稳定性,与多种无机填料、增强纤维的亲和性以及与其他高分子材料具有良好的相容性,可以制成许多性能优异的增强材料和高分子合金,广泛用于石油化工、汽车、机械行业、电子电气、航空航天及军工等高技术领域。与C60相似,PPS在常温下几乎不溶于任何溶剂,通常方法难以制备性能优异的 PPS/纳米粒子复合材料。
对于一般的混合方法,当纳米粒子含量较高(质量分数小于 1%)时易出现团聚现象,而纳米粒子含量较少时,PPS 复合材料机械性能难以提高,如何实现均匀分散成为 PPS改性的一大难点。因此,作者采用 1-氯萘溶液分散的方法,将C60均匀分散到PPS基质中,制备了分散性良好的 PPS/C 60 复合材料,通过熔融纺丝制得PPS/C 60复合纤维,当C60质量分数为 4% 时,PPS/C 60 复合纤维的力学性能最好。
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