以聚苯乙烯改性碳纳米管 徐志亮学习翻译
为抗静电剂制备抗静电聚苯乙烯超细粉体徐志亮学习翻译
第一作者：闵张、陈章、中杰杜、汉泉李、维祖*
通讯单位：教育部北京化工大学碳纤维与功能聚合物重点实验室，北京，100029，PR中国
简介：三维打印技术，又称添加制造技术，由于其高效率的特点，在许多领域引起了广泛的关注。传统方法。选择性激光烧结（sls）[6]是一种以聚合物粉末为印刷材料，以聚合物粉末为直径的三维打印技术。大约30e100毫米[7]。聚合物材料易产生静电效应，特别是在如此小的尺寸下。在撒粉过程中，由于摩擦易产生静电效应。，使这些微小的粉末附在鼓上，导致粉末的均匀分布[8，9]。如何避免电子商务的出现引起了工程师和科学家的极大关注。撒粉过程中的营养不良效应[10]。因此，有必要研制一种用于SLS的专用抗静电粉。多壁碳纳米管（multiwalledcarbonnanotus，MWCNTs）已成为近年来研究的热点之一。化学和材料科学中的复盖物，由于其有效的"网状"导电结构[11]，大的表面积和高的长径比[12].因此，多壁碳纳米管被广泛用作抗静电修饰材料。
要点一：在装有磁力搅拌棒的圆底烧瓶中，在DMAC(16 ML)中加入Apaa-co-PS(2.5g)溶液，在160℃下搅拌20 min，超声振动30 min，将该溶液直接引入破碎的MWCNTs中。将混合物在160℃下搅拌4h，冷却到室温下，用0.2mm聚四氟乙烯膜过滤，再用THF和水对所收集的固体进行多次洗涤。最后，将收集到的固体进行干燥，在60℃真空条件下保持一定的重量，去除溶剂。图2.原始的(A)MWCNTs，(B)MWCNTs@PS，(C)PS-Co-PACl和(D)PS-Co-Apaa的FTIR光谱。图3.原始MWCNTs(a，c)和MWCNTs@PS(b，d)的TEM图像。图4.原始(A)MWCNTs和(B)MWCNTs@PS的拉曼光谱。张先生等人。/复合材料科学和技术138(2017)1e7 3反应图，如图1所示
要点二：采用原位悬浮聚合法制备了一系列不同分子量碳纳米管@PS含量的MWCNTs@PS/PS复合微球。在装有锚状搅拌器、冷凝器和温度计的250 mL烧瓶中，在去离子水(50 ML)中加入SDBS(0.18g)和明胶0.18g(50 ML)，在45℃下搅拌20 min。下一步是一系列MWCNTs@PS(0，0.25，0.5，0.75，1)，单体总质量的1.25%和1.5%分散在苯乙烯(10 ML)超声波中约半小时，将0.91 g的BPO溶于所制备的悬浮液中，直接引入瓶中。在85℃下，将混合物大力搅拌12h，最后用丙酮和尼龙膜清洗3次。
结果和讨论:(1)用合成的MWCNTs@PS FTIR光谱表征了MWCNTs、MWCNTs@PS、PS-Co-PACl和PS-co-Apaa.如图2(C)所示，在3000 CM1左右的波数中出现苯环的特征峰，1800 CM1是氯基的特征峰。在图2(D)中，2133CM1峰被认为是(-N3)(-N3)，它是由氯基和钠脲反应产生的，很好地证明了叠氮基团被接枝到聚合物上。从MWCNTs@PS的FTIR光谱中可以看出，在3000 CM1和1650 CM1处，由于硝基苯与MWCNTs中的sp2碳发生反应，苯环和-(CONRR)的特征峰表明PS-co-Apaa附着在MWCNTs的表面。用透射电镜研究了MWCNTs@PS和MWCNTs的纳米结构。如图3(A)所示，原始的MWCNTs和(B)MWCNTs@PS在晶格条纹结构上表现出明显的差异，可以清晰地观察到原始MWCNTs的晶格条纹结构，而MWCNTs@PS的晶格条纹结构变得非常模糊。虽然MWCNTs@PS的最外层为PS-co-Apaa涂层，但仍保持原来的管状结构.从透射电镜图像可以清楚地看出，功能材料的厚度层约为6nm。
结论(2)聚苯乙烯功能化MWCNTs是通过叠氮在高温下生成硝基苯，与MWCNTs中的sp2碳发生反应而得到的。通过悬浮聚合制备了MWCNTs@PS/PS复合微球。采用十二烷基苯磺酸钠作为第二分散剂降低表面张力，微球的平均粒径约为54 mm，可用于三维打印。研究了制备的MWCNTs@PS/PS复合微球的抗静电性能。结果表明，渗滤阈值的表面电阻为3.54。当MWCNTs@PS的负载量为0.5wt%时，负载量为108 U。此外，其渗滤阈值进一步降低到0.5wt%的浓度，这证实了MWCNTs@PS作为一种有效的抗静电剂的优越性。此外，随着MWCNTs@PS的增加，复合材料的表面电阻降低。
参考：这项工作得到了国家自然科学基金(第51203007期)的资助。
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