MWCNTs增强聚乙二醇-聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能

来源期刊：复合材料学报2017年第6期

论文作者：徐朝阳 李健昱 江向东 周欢 石小梅

文章页码：1191 - 1198

关键词：碳纳米管;聚乙二醇;聚乙烯醇;水凝胶;微观结构;拉伸强度;电导率;

摘    要：利用冻融循环法制备了羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs）/聚乙二醇（PEG）-聚乙烯醇（PVA）复合水凝胶。考察了不同质量配比下MWCNTs/PEG-PVA复合水凝胶的微观形貌变化,并研究了复合凝胶的溶胀性能、拉伸强度、热稳定及导电性能。结果表明,加入MWCNTs后MWCNTs/PEG-PVA复合凝胶仍具有多孔的三维网状结构但孔径尺寸变小。当MWCNTs与PVA的质量比大于1.0∶100时,MWCNTs/PEG-PVA复合凝胶的孔洞均匀性降低。随着MWCNTs量的增加,MWCNTs/PEG-PVA复合凝胶的溶胀度及拉伸强度均先升高后降低。当MWCNTs与PVA的质量比为1.0∶100时,MWCNTs/PEG-PVA复合凝胶的溶胀度达到最大（1450%）,孔隙率最高（75.8%）,拉伸强度及断裂伸长率达到最大值,分别为0.97 MPa和384.0%。MWCNTs的加入提高了MWCNTs/PEG-PVA复合凝胶的热稳定性,MWCNTs/PEG-PVA复合凝胶的初始热分解温度从235℃上升至260℃;随着MWCNTs量的增加,MWCNTs/PEG-PVA复合凝胶的电导率从1.10×10-6 S/cm升高至6.96×10-4 S/cm。