PU、EVA奈米複合材料、奈米碳管及光電材料之研究

The research of nanocomposites and functional carbon nanotubes

胡帥睿(Shuai-Jui Hu)

指導教授 ： 廖義田

國立臺北科技大學/工程學院/有機高分子研究所/碩士(2008年)

摘要

奈米科技是近幾年開發的新領域，結合高分子材料所形成的奈米複合材料是奈米材料發展應用的一個重要方向。奈米碳管具有許多優異之機械、熱傳及電學特性，使其成為複合材料補強材的選擇。本研究第一部份以多壁奈米碳管經過表面改質，另外合成2-Hydroxyethyl 2’-Bromopropionate(HEBP)與碳管酯化，再利用原子轉移自由基聚合法(Atom Transfer Radical Polymerization，ATRP)將壓克力酸在官能基化的碳管表面聚合，最後將改質過的碳管加入高分子中製成薄膜，分別以FTIR、UV-VIS、DSC、四點探針、拉伸來測定複合材料的性質

第二部份以活性自由基聚合反應來製備Clay奈米複合材料，利用自行合成的4-(N,N-Diethyldithiocarbamylmethyl)benzyltrimethylammonium改質劑，將蒙脫土(pk-802)改質，使蒙脫土達到剝離的狀態。再將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚氨基甲酸酯(PU)兩種不同高分子分別溶於甲苯和THF之後再加入改質過的蒙脫土，可以發現抗拉強度有提升的趨勢，並以XRD證明其結構，熱性質部份藉由微差掃描熱分析儀(DSC)來測定，當加入的Clay達5%時在機械性質上有最佳的表現。

關鍵字

奈米複合材料 ； 活性自由基 ； 官能基化 ； 奈米碳管

並列摘要

This research is divided into 3 parts.The first part is to investigate carbon nanotube performance.The living free radical polymerizations are used to modify the surface.It is found the mechanical properties of carbon nanotube nanocomposites increase significantly.
The second part is to investigate the nanoclay polymer composites.The living free radical polymerizations are used to exfoliate the clay.It is found that PU-Clay and EVA-Clay nanocomposite show twofold increase in the tensile strength.
Finally,the optoelectronic application of clay nanocomposite was employed to increase the wear properties of electronic materials.The wear properties increase significantly after adding the clay.

並列關鍵字

ATRP ； Carbon nanotube ； living free radical ； functional ； nanocomposites

參考文獻

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