研究目的
本研究的目的是利用新创建的拉伸流场，表征独特生产的含石墨烯聚合物基复合材料。通过拉伸流场，石墨将在熔融聚合物中直接剥离成石墨烯。
研究成果
熔融相中拉伸剥离的新工艺成功制备出原始、大面积的纳米石墨和多层石墨烯薄片。该过程被发现是扩散驱动的，PA66在石墨层间插层导致初始(002)晶畴尺寸缩小76%。所得石墨烯增强聚合物基复合材料显示出氢键结构的变化，影响了PA66的热性能和结晶行为。该研究展示了一种在聚合物基体中一步创建和改性石墨烯的方法，为石墨烯-聚合物复合材料的规?；峁┝丝赡?。
研究不足
该研究聚焦于石墨在PA66基体中的剥离，可能不直接适用于其他聚合物基体。该工艺需要高温和惰性气氛以防止聚合物降解，这可能会限制其规?；τ?。研究还指出，过长的混合时间会导致聚合物部分降解，从而影响复合材料的性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用新型高剪切拉伸流动法，在熔融聚酰胺66（PA66）基体中将石墨剥离为石墨烯。该过程在氩气氛围下将PA66与35 wt%天然鳞片石墨于276°C混合，以减少聚合物降解。
2：样品选择与数据来源：
使用天然鳞片石墨（Asbury Carbons，磨坊级3627）和聚酰胺66（Zytel 101 NC010）。两种组分在加工前均经过干燥处理。
3：实验设备与材料清单：
采用产生拉伸流动的高剪切间歇式混合器进行混合。通过广角X射线衍射（WAXD）、差示扫描量热法（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）进行表征。
4：实验流程与操作步骤：
混合物料分别混合10、20、30和45分钟。随后对混合组分的结构、形貌及热性能变化进行表征。
5：30和45分钟。随后对混合组分的结构、形貌及热性能变化进行表征。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：利用谢乐公式根据XRD数据计算晶畴尺寸。通过DSC分析热性能，采用SEM和TEM研究形貌特征。
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获取完整内容-
Natural flake graphite
mills grade 3627
Asbury Carbons
Used as the exfoliating species in the study.
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Polyamide 66
Zytel 101 NC010
DuPont
Used as the high temperature polymer matrix in the study.
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High shear batch mixer
Used to impart elongational flow for mixing PA66 and graphite.
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Philips X-Pert Powder X-ray Diffractometer
PANalytical
Used for Wide Angle X-ray Diffraction (WAXD) analysis.
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Q1000 Differential Scanning Calorimeter
TA instruments
Used to determine thermal properties of PA66 and G-PA66 samples.
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Sigma Field Emission Scanning Electron Microscope
Zeiss
Used to investigate the morphology of G-PA66 samples.
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Spex 6700 Freezer Mill
SPEX Sample Prep
Used to cryogenically impact samples and form a fine powder for SEM viewing.
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JEOL 2010F Transmission Electron Microscope
JEOL
Used for High Resolution Transmission Electron Microscopy (HR-TEM).
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