Poly(methyl methacrylate)/carbon nanotubes composites

• Autorzy: Onderko K. , Pabin-Szafko B. , Szafko J.

Warianty tytułu

PL

Kompozyty poli(metakrylan metylu)/nanorurki węglowe

• Konferencja: "New carbon and composites materials" / International Conference [3; 9-12 maja 2004 r.; Ustroń, Poland]
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Dodatek sonikowanych jednościennych nanorurek węglowych (1,57-9,87 g xdm-3) do polimeryzacji,, in situ" metakrylanumetylu([MMA]=5,8mol*dm-_-3 inicjowanej propionianem 2,2-azobis (2-metylo-4-hydroksybutylowym) ([AIB-BD]=0,058 mol-dm_-3) zmienia przebieg polimeryzacji (bez zmiany jej mechanizmu). W efekcie otrzymuje się kompozyty PMM A/S WCNT, których składniki są związane chemicznie. Kompozyty oczyszczano przez wytrącanie z roztworów w N.N-dimetyloformamidzie, a następnie badano ich właściwości fizyczne i chemiczne. Stwierdzono zmiany w widmach IR ciężarach cząsteczkowych (spadek Mn,VPO z 11600 do 5600 g-mol (-1), właściwościach termicznych (DTA, DSC, Tg=l 05 - 140°C), przewodnictwie elektrycznym (wzrost z wartości 4,16-10(sub>-16 do 4,08-10_-14 S-m_-1 i w procesie depolimeryzacji (metodą DTG-FTIR), konkretnie w trójstopniowym mechanizmie depropagacji w zakresach temperatur 180-220°C, 340°C i 370-390°C.

PL

Dodatek sonikowanych jednościcnnych nanorurek węglowych (l,57-9,87 g-dm_-3) do polimeryzacji "in situ" metakrylanu metylu ([MMA]=5,8 raol-dm-3) inicjowanejpropionianem2,2'-azobis(2-metylo-4-hydroksybu tyłowym) ([AIB-BD]=0,058 mol-dm _{-3) zmienia przebieg polimeryzacji (bez zmiany jej mechanizmu). W efekcie otrzymuje się kompozyty PMMA/S WCNT, których składniki są związane chemicznie. Kompozyty oczyszczano przez wytrącanie z roztworów w N,N-dimetyloformamidzie, a następnie badano ich właściwości fizyczne i chemiczne. Stwierdzono zmiany w widmach IR, ciężarach cząsteczkowych (spadek Mn,VPO z 1600 do 5600 g-mol(-1), właściwościach termicznych (DTA, DSC, Tg=105 - 140°C), przewodnic twie elektrycznym (wzrost z wartości 4,16-10"16 do 4,08-10"14 S-m"!) i w procesie dcpolimeryzacji (metodą DTG-FTIR), konkretnie w trójstop- ' niowym mechanizmie depropagacji w zakresach temperatur 180-220°C, 340°Ci370-390°C.}

Słowa kluczowe

EN

carbon nanotube; poly(methyl methacrylate); nanocomposites

PL

nanorurka węglowa; poli(metakrylan metylu); nanokompozyty

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2004
• Tom: Nr 4
• Strony: 175--181
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Onderko K.

• Technical University of Szczecin, Polymer Institute, ul. Pulaskiego 10, 70-322 Szczecin, Poland

autor

Pabin-Szafko B.

• Technical University of Szczecin, Polymer Institute

autor

Szafko J.

• Technical University of Szczecin, Polymer Institute

Bibliografia

• 1. Haggenmueller R., Gommans H.H., Rinzler A.G., Fischer J.E., Winey K.I., Aligned single-wall nanotubes in composities by melt processing methods. Chem. Phys. Lett., 2000, vol. 330, p. 219.
• 2. Feng W., Bai X.D., Lian Y.Q., Liang J., Wang X.G., Yoshino K., Well-aligned polyaniline/carbon-nanotube composite films grown by in-situ aniline polymerization. Carbon, 2003, vol. 41, p. 1551.
• 3. Fan J., Wan M., Zhu D., Chang B., Pan Z., Xie S., Synthesis and properties of carbon nanotube-polypyrrole composites. Synth. Met., 1999, vol. 102, p. 1266.
• 4. Tchmutin I.A., Ponomarenko A.T., Krinichnaya E.P., Kozub G.I., Efimov O.N., Electrical properties of composites based on conjugated polymers and conductive fillers. Carbon, 2003, vol. 41, p. 1391.
• 5. Barraza H.J., Pompeo F., O'Rear E.A., Resasco D.E., SWNT-Filled Thermoplastic and Elastomeric Composites Prepared by Miniemulsion Polymerization. Nano Lett., 2002, No 2, p. 797.
• 6. Jin Z., Pramoda K.P, Goh S.H., Xu G., Poly(vinylidene fluoride)-assisted melt-blending of multi-walled carbon nanotube-poly(methyl methactylate) composities. Mater. Res. Bull., 2002, vol. 37, p. 271.
• 7. Jin Z., Pramoda K.P., Xu G., Goh S.H., Dynamic mechanical behavior of melt-processed multi-walled carbon-nanotube/poly(methyl methacrylate) composities. Chem. Phys. Lett., 2001, vol. 337, p. 43.
• 8. Deng J., Ding X., Zhang W., Peng Y., Wang J., Long X., Li P., Chan A.S.C., Carbon nanotube-polyaniline hybrid materials. Eur. Polym. J., 2002, p. 38.
• 9. Beyer G., Carbon Nanotubes as Flame Retardants for Polymers. Fire Mater., 2002, vol. 26, p. 291.
• 10. Quian D., Dickey E.C., Load transfer and deformation mechanisms in carbon nanotube-polystyrene composites. Appl. Phys. Lett., 2000, vol. 76, p. 2868.
• 11 . Jia Z., Wang Z., Xu C., Liang J., Wei B., Wu D., Zhu S., Study on Poly(Methyl Methacrylate)/Carbon Nanotube Composites. Mater. Sci. Eng., 1999, A271, p. 395.
• 12. Hwang G.L., Hwang K.C., Breakage, Fusion and Healing of Carbon Nanotubes. Nano Lett., 2001, No 1, p. 435.
• 13. Xia H., Wang Q., Qiu G., Polymer-encapsulated carbon nanotubes prepared through ultrasonically initiated in situ emulsion polymerization. Chem. Mater. 2003, vol. 15, p. 3879.
• 14. Szafko J., Onderko K., Pabin-Szafko B., Polymerization of methyl methacrylate in the presence of carbon-nanotubes. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Chemia, 2001, z. 146, p. 45.
• 15. Szafko J., Onderko K., Carbon nanotubes in the radical polymerization of methyl methacrylate. Polymers for the 21^st Century, Proceedings of the 5^th International Polymer Seminar Gliwice, 2003, p. 63.
• 16. Szafko J., Onderko K., Nanomodyfikacja in situ poli(metakrylanu metylu). Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej, 2003, (52) seria: konferencje (25), s. 393.
• 17. Szafko J., Turska E., Über die Radikalpolymerisation einiger Monomer in Dimethylformamid. Makromol. Chem., 1972, vol. 156, p. 297.
• 18. Walz R., Bomer B., Heitz W., Monomeric and Polymeric Azoinitiators. Makromol. Chem., 1977, vol. 178, p. 2527.
• 19. Szafko J., Pabin-Szafko B., Wiśniewska E., Onderko K., Metodyka badania polimeryzacji rodnikowej. I. Oznaczanie początkowej, stacjonarnej szybkości polimeryzacji metodą dylatometryczną. Polimery, 2001, vol. 46, s. 752.
• 20. Bevington J.C., Radical polymerization. Academic Press, London and New York, 1961.
• 21. Hernadi K., Siska A., Thien-Nga L., Forro L., Kiricsi I ., Reactivity of different kinds of carbon during oxidative purification of catalically prepared carbon nanotubes. Solid State Ionics, 2001, vol. 141-142, p. 203.
• 22. Przygocki W., Włochowicz A., Fulereny i nanorurki, WNT, Warszawa, 2001.
• 23. Szafko J., Onderko K., Depolimeryzacja kompozytu poli(metakrylan metylu)/nanorurki węglowe. Nowe kierunki Modyfikacji i Zastosowań Tworzyw Sztucznych (praca zbiorowa), Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2004, p. 126.
• 24. Kuhlmann U., Jantoljak H., Pfänder N., Bernier P., Journet C., Thomsen C., Infrared active phonons in SWCNT. Chem. Phys. Lett., 1998, vol. 294, p. 237.
• 25. Reich L., Stivala S.S., Elements of Polymer Degradation, McGraw-Hill inc., New York, 1971, p. 183.
• 26. Fenner R.A., Ottenbrite R.M., Current Topics in Polymer Science, vol. I, Ottenbrite/Utracki/lnoue Eds., Hanser Pub., New York, 1987, p. 169.
• 27. Brandrup I., lmmergut E.H., Polymer Handbook, 4^th ed., Wiley-Interscience, 1999, p. V/89.
• 28. Zheng W., Wang S-C., Sue H-J., Transport behavior of PMMA/expanded graphite nanocomposites. Polymer, 2002, vol. 73, p. 6767.