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·412· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

燃性能随着 GO 的掺入有显著的增加，PP 的 LOI
为 18.0，当 GO 掺量为 0.4%时，PP/GO 复合材料的
LOI 为 27.6，属于难燃物质。因此，GO 的掺入，可
使 PP/GO 复合材料的热导率和阻燃性能有明显的提
高，当 GO 掺量为 0.4%时，PP/GO 复合材料具有很
好的热传导和阻燃性能。
PP/GO 复合材料的 DSC 曲线如图 7 所示。从图
7 可知，当 GO 掺量为 0.1%、0.3%、0.4%和 0.8%时，
PP/GO 复合材料的玻璃化温度分别为22.5、9.3、
1.1 和 6.3 ℃，对应 PP/GO 复合材料的熔点分别为
163.3、168.5、174.2 和 179.4 ℃。与 PP 树脂对比可
知，GO 纳米片层的掺入显著提高了 PP 树脂的耐热 a、b—PP 树脂；c、d—PP/GO 复合材料

性能及对环境温度的适应性。 图 8 PP/GO 复合材料的 SEM 形貌
Fig. 8 SEM images of PP/GO composites

a—GO 在 PP 中示意；b—PP/GO 复合材料结构示意图，红色圆
点代表 GO 上的基团

图 9 GO 在 PP 树脂中分散体示意图
Fig. 9 Schematic diagram of GO dispersion in PP resin
图 7 PP/GO 复合材料的 DSC 图谱
Fig. 7 DSC curves of PP/GO composites
3 结论
2.5 PP/GO 复合材料的微观形貌
（1）制备了 GO 纳米片层，用 FTIR、XPS、
PP/GO 复合材料断面的 SEM 形貌如图 8 所示。
AFM 和 TEM 对 GO 化学结构及形貌进行了表征，
图 8a 和图 8b 分别显示了 PP 树脂在不同放大倍数下
结果表明，制备得到了少片层 GO（2 个单片层），
的 SEM 形貌，可以看到其微观结构均不密实，结构
GO 片层含有羟基、羧基和环氧基等基团。
中存在许多较大的孔隙。图 8c 和图 8d 分别是 PP/GO
（2）通过熔融共混制备了 PP/GO 纳米片层复
复合材料（GO掺量为0.4%）在不同放大倍数下的SEM
合材料，PP/GO 复合材料具有密实均匀的微观结构
形貌。从图 8c 中可以看到，GO 片层分布在 PP 树脂
形貌，其力学性能、热导率和耐热性能均比 PP 树脂
中，GO 纳米片层与 PP 树脂之间紧密结合，结构呈
明显提高。当 GO 掺量为 0.4%时，PP/GO 复合材料
现致密的形貌；从图 8d 可以看到，GO 纳米片层与
的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别比对照样品
PP 树脂交织在一起，PP/GO 复合材料微观形貌比较
提高了 29.6%、33.6%和 62.7%，热导率比对照样品
致密。总之，PP/GO 复合材料的 SEM 说明 PP/GO 复
提高了 205.3%，LOI 从 18.0 提高到 27.6，PP/GO 复
合材料的微观结构呈现均匀规整密实的微观形貌。
合材料具有好的导热和阻燃性能，扩大了 PP 树脂的
图 9 是 PP/GO 复合材料的微观结构示意图。图
应用领域。
9a 表示 GO 纳米片层均匀地分散在 PP 树脂中，GO
纳米片层同时具有填充结构缺陷及增加 PP 分子间 参考文献：
作用力的效果，GO 片层具有柔韧可弯折的特点，
[1] Wang Xiaopeng (汪晓鹏). Progress in research of polypropylene
GO 纳米片层与 PP 分子交联在一起形成了密实整体 modification[J]. Shanghai Plastics (上海塑料), 2017, (1): 1-6.
结构。图 9b 显示，GO 纳米片层上化学基团可与 PP [2] Ding Qian (丁茜), Zhang Zishou (章自寿), Luo Jianxin (罗建新), et
al. Development status of the recycling technique of waste
分子间形成一定的化学及分子间作用力，从而显著 polypropylene[J]. China Plastics Industry (塑料工业), 2017, 45(5):
提高 PP 树脂的力学性能及耐热、阻燃等性能，拓宽 16-20.
[3] Woo J H, Park S Y. Polypropylene nanocomposite with
了 PP 使用范围和领域，为 PP 更为广泛的应用奠定
polypropylene-grafted grapheme[J]. Macromolecular Research,
了基础。 2016, 24(6): 508-514.