?? ? ? 碳納(na)米管(CNTs)，又名巴基(ji)(ji)管，是一(yi)種具有特(te)殊(shu)結構（徑向尺(chi)寸(cun)(cun)為納(na)米量(liang)(liang)級，軸(zhou)向尺(chi)寸(cun)(cun)為微米量(liang)(liang)級，管子(zi)兩(liang)端(duan)基(ji)(ji)本上都封口(kou)）的一(yi)維量(liang)(liang)子(zi)材料。碳納米管(guan)主要由呈(cheng)六邊形排列的(de)碳原子(zi)構成(cheng)數層(ceng)(ceng)到數十層(ceng)(ceng)的(de)同軸圓(yuan)管(guan)。層(ceng)(ceng)與層(ceng)(ceng)之間保(bao)持固定的(de)距離，約0.34nm，直(zhi)徑一般為(wei)2~20nm。碳納米管作為一維納米材料，重(zhong)量輕，六邊形結構連接(jie)完(wan)美(mei)，具有許(xu)多異(yi)常(chang)的力學(xue)(xue)、電學(xue)(xue)和化學(xue)(xue)性能。熱(re)塑性聚氨(an)酯(TPU)憑(ping)借力學強度高、加工性能(neng)好和(he)生物相容性能(neng)優良等(deng)特(te)性，在電子、汽車、醫學等(deng)領域得到廣泛應用。將TPU與(yu)導(dao)電(dian)炭黑、石墨烯或碳納米管等進行熔融共(gong)混，可制(zhi)備具有導(dao)電(dian)性能的復(fu)合材料。

? ? ? ?TPU/碳納米管復合材(cai)料(liao)共混制備。配方組成(cheng)如(ru)下表。

制(zhi)備方法：將TPU、碳納米管、偶聯增容改性劑YY-502B等(deng)組分(fen)按配比稱量，采用轉矩(ju)流變(bian)儀(yi)在溫度(du)為190℃、轉速60r/min條件下(xia)進(jin)行熔融共混，混煉(lian)時間5min～8min。采用熱壓成型(xing)機將上述(shu)共混物在200℃熱壓制(zhi)備(bei)厚度為(wei)1mm和0.05mm的(de)薄片，預熱時(shi)間(jian)(jian)5min、熱壓時(shi)間(jian)(jian)1min、冷卻時(shi)間(jian)(jian)2min。?

? ? ? ?TPU/碳納米管共混(hun)復合(he)材料性(xing)能(neng)研究。對于TPU/碳(tan)納米管共混復合材(cai)料(liao)的(de)性(xing)能研(yan)究，研(yan)究YY-502B的(de)用量對材(cai)料(liao)的(de)拉(la)伸(shen)性(xing)能、體積電導率(lv)的(de)影響(xiang)。

? ? ? ?1、拉伸性(xing)能分析。

? ? ? 由于碳納米管(guan)與TPU基體存(cun)在界面(mian)，YY-502B是(shi)一種多官(guan)能團的(de)偶聯增(zeng)容改性劑，可改善TPU/碳納米管(guan)的(de)界面(mian)結合力。隨著其含量增(zeng)加，兩相(xiang)界面(mian)結合力增(zeng)加，故拉伸強度(du)增(zeng)大。與TPU大(da)分(fen)子相比，YY-502B 是一種(zhong)分(fen)子量相對較小的(de)(de)改性(xing)劑，當其用(yong)量足夠在兩相界面產(chan)生(sheng)偶(ou)聯(lian)增容時，過多的(de)(de)YY-502B會(hui)產(chan)生(sheng)增塑效應，拉伸強(qiang)度反而會(hui)有所降低。當YY-502B 含量為(wei) 1% 時，拉伸強度達到極大值為(wei)25.2MPa。

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? ? ? ? 2、導電性能分(fen)析。

? ? ??由于YY-502B是(shi)一種具有偶聯和(he)增容多功能的(de)改性劑，在體(ti)系中能夠提高兩相界面(mian)作用力，防(fang)止碳(tan)納米管(guan)(guan)在高混(hun)和(he)加工過程中產生團聚，當碳(tan)納米管(guan)(guan)分(fen)散(san)均勻并(bing)能形(xing)成相互(hu)貫通的(de)導電網絡時，材料的(de)導電率(lv)增加。當其用量足夠碳納(na)米管(guan)分(fen)散(san)時，進一(yi)步(bu)提高用量對(dui)碳納(na)米管(guan)分(fen)散(san)沒有進一(yi)步(bu)改善，故(gu)體(ti)(ti)積電導率基本保持穩(wen)定(ding)。

? ? ? ?當YY-502B含量為 2%時，導(dao)電性能達到極大值(zhi)0.52S/cm，是未添加(jia)（0.22S/cm）的(de)2.36 倍，說明YY-502B的(de)加(jia)入可(ke)有效提高復(fu)合材料的(de)電導(dao)率。

（文章摘自“UTPE彈性(xing)體”門戶）