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摘要:针对油气输送管道工况对聚丙烯(PP)热熔胶高温黏接性的需求,保障PP热缩带基材在管道上的稳固安装和长效防腐,通过色氨酸改性石墨烯界面增容PP,制备强界面结合的功能化石墨烯/PP热熔胶,并通过挤出机生产线完成功能化石墨烯/PP热熔胶的制备和涂覆。结果表明,色氨酸分子中的吲哚环通过π-π堆积作用吸附于石墨烯表面,其氨基与PP接枝马来酸酐的酸酐基团反应形成酰胺键,从而完成石墨烯与PP的界面增容,实现了PP在石墨烯表面的功能化。功能化石墨烯的引入使得PP热熔胶的结晶过程和动态力学性能得到有效改善,与纯PP热熔胶相比,其熔点提升1.1℃、结晶度提高10.41%,110℃下储能模量提升43.45%。功能化石墨烯经挤出工艺加入PP热熔胶后,体系的机械性能和耐高温黏附性能显著增强,与纯PP热熔胶相比,110℃下剪切强度提升至1.42 MPa,脆化温度降至-23℃。而热熔胶剥离强度为148 N/cm(23℃)和53 N/cm(110℃),分别达到ISO 21809-3标准的370%和265%。
文章目录
0 引言
1 实验
1.1 主要原材料
1.2 石墨烯的功能化
1.3 热熔胶的制备及涂覆
1.4 测试与表征
2 结果与分析
2.1 石墨烯功能化聚丙烯分析
2.2 功能化石墨烯改性聚丙烯热熔胶效果
3 结论