Flame-retardant polypropylene/multiwall carbon nanotube nanocomposites: Effects of surface functionalization and surfactant molecular weight

Macromolecular Chemistry and Physics

Volumn 215, Issue 4, 2014, Pages 327-340

  He, Qingliang ^a,b   Yuan, Tingting ^a   Yan, Xingru ^a   Ding, Daowei ^a   Wang, Qiang ^c   Luo, Zhiping ^d   Shen, Tom D ^e   Wei, Suying ^a,c   Cao, Dapeng ^f   Guo, Zhanhu ^a  

^a Lamar University   (United States)

^b LAMAR UNIVERSITY   (United States)

^c BEIJING FORESTRY UNIVERSITY   (China)

^d FAYETTEVILLE STATE UNIVERSITY   (United States)

^e Nanostructured and Amorphous Materials Inc   (United States)

^f BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

carbon nanotubes; flame retardant materials; maleic anhydride grafted polypropylene; surface modification; thermal stability

Indexed keywords

CARBON NANOTUBES; GRAFTING (CHEMICAL); NANOCOMPOSITES; POLYPROPYLENES; SURFACE ACTIVE AGENTS; SURFACE TREATMENT; THERMODYNAMIC STABILITY; THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS;

CARBON NANOTUBE NANOCOMPOSITES; FLAME-RETARDANT POLYPROPYLENE; HEAT RELEASE RATE (HRR); LOWER VISCOSITIES; MICROSCALE COMBUSTION; PP MATRIX; SURFACE FUNCTIONALIZATION; THERMAL GRAVIMETRIC ANALYSES (TGA);

MOLECULAR WEIGHT;

EID: 84894272227     PISSN: 10221352     EISSN: 15213935     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/macp.201300608     Document Type: Article

References (74)

1. M. F. Yu, B. S. Files, S. Arepalli, R. S. Ruoff, Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 5552.
2. M. F. Yu, O. Lourie, M. J. Dyer, K. Moloni, T. F. Kelly, R. S. Ruoff, Science 2000, 287, 637.
3. Q. Zhao, M. D. Frogley, H. D. Wagner, Compos. Sci. Technol. 2001, 61, 2139.
4. B. Lukic, J. W. Seo, R. R. Bacsa, S. Delpeux, F. Béguin, G. Bister, A. Fonseca, J. B. Nagy, A. Kis, S. Jeney, Nano Lett. 2005, 5, 2074.
5. W. Li, X. Wang, Z. Chen, M. Waje, Y. Yan, Langmuir 2005, 21, 9386.
6. S. J. Yang, J. Y. Choi, H. K. Chae, J. H. Cho, K. S. Nahm, C. R. Park, Chem. Mater. 2009, 21, 1893.
7. K. E. Tettey, M. Q. Yee, D. Lee, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 2646.
8. H. Wei, H. Gu, J. Guo, S. Wei, Z. Guo, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, G3038.
9. H. Wei, H. Gu, J. Guo, S. Wei, Z. Guo, ECS J. Solid State Sci. Technol. 2013, 2, M3008.
10. L. F. Cui, L. Hu, J. W. Choi, Y. Cui, ACS Nano 2010, 4, 3671.
11. G. Beyer, Fire Mater. 2002, 26, 291.
12. T. Kashiwagi, E. Grulke, J. Hilding, R. Harris, W. Awad, J. Douglas, Macromol. Rapid Commun. 2002, 23, 761.
13. T. Kashiwagi, E. Grulke, J. Hilding, K. Groth, R. Harris, K. Butler, J. Shields, S. Kharchenko, J. Douglas, Polymer 2004, 45, 4227.
14. T. Kashiwagi, F. Du, J. F. Douglas, K. I. Winey, R. H. Harris, J. R. Shields, Nat. Mater. 2005, 4, 928.
15. T. Kashiwagi, M. Mu, K. Winey, B. Cipriano, S. Raghavan, S. Pack, M. Rafailovich, Y. Yang, E. Grulke, J. Shields, Polymer 2008, 49, 4358.
16. B. X. Yang, K. P. Pramoda, G. Q. Xu, S. H. Goh, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 2062.
17. A. A. Koval'chuk, V. G. Shevchenko, A. N. Shchegolikhin, P. M. Nedorezova, A. N. Klyamkina, A. M. Aladyshev, Macromolecules 2008, 41, 7536.
18. Y. Li, H. Shimizu, Macromolecules 2009, 42, 2587.
19. P. Liu, K. L. White, H. Sugiyama, J. Xi, T. Higuchi, T. Hoshino, R. Ishige, H. Jinnai, A. Takahara, H.-J. Sue, Macromolecules 2013, 46, 463.
20. H. Gu, S. Tadakamalla, X. Zhang, Y. Huang, Y. Jiang, H. A. Colorado, Z. Luo, S. Wei, Z. Guo, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 729.
21. P. Song, L. Xu, Z. Guo, Y. Zhang, Z. Fang, J. Mater. Chem. 2008, 18, 5083.
22. Y. Li, J. Zhu, S. Wei, J. Ryu, Q. Wang, L. Sun, Z. Guo, Macromol. Chem. Phys. 2011, 212, 2429.
23. J. Zhu, X. Zhang, N. Haldolaarachchige, Q. Wang, Z. Luo, J. Ryu, D. P. Young, S. Wei, Z. Guo, J. Mater. Chem. 2012, 22, 4996.
24. H. Geng, R. Rosen, B. Zheng, H. Shimoda, L. Fleming, J. Liu, O. Zhou, Adv. Mater. 2002, 14, 1387.
25. Z. Zhou, S. Wang, L. Lu, Y. Zhang, Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 1727.
26. W. S. Tseng, C. Y. Tseng, P. K. Chuang, A. Y. Lo, C. T. Kuo, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18431.
27. B. X. Yang, J. H. Shi, K. Pramoda, S. H. Goh, Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 2490.
28. G. Farzi, S. Akbar, E. Beyou, P. Cassagnau, F. Melis, Polymer 2009, 50, 5901.
29. J. H. Lee, J. Kathi, K. Y. Rhee, J. H. Lee, Polym. Eng. Sci. 2010, 50, 1433.
30. S. Barrau, P. Demont, E. Perez, A. Peigney, C. Laurent, C. Lacabanne, Macromolecules 2003, 36, 9678.
31. R. Ramasubramaniam, J. Chen, H. Liu, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2928.
32. R. Haggenmueller, W. Zhou, J. Fischer, K. Winey, J. Nanosci. Nanotechnol. 2003, 3, 105.
33. F. Du, R. C. Scogna, W. Zhou, S. Brand, J. E. Fischer, K. I. Winey, Macromolecules 2004, 37, 9048.
34. M. Biercuk, M. C. Llaguno, M. Radosavljevic, J. Hyun, A. T. Johnson, J. E. Fischer, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2767.
35. Y. Tang, J. Zhuge, J. Lawrence, J. Mckee, J. Gou, C. Ibeh, Y. Hu, Polym. Degrad. Stab. 2011, 96, 760.
36. E. Choi, J. Brooks, D. Eaton, M. Al-Haik, M. Hussaini, H. Garmestani, D. Li, K. Dahmen, J. Appl. Phys. 2003, 94, 6034.
37. T. Kashiwagi, F. Du, K. I. Winey, K. M. Groth, J. R. Shields, S. P. Bellayer, H. Kim, J. F. Douglas, Polymer 2005, 46, 471.
38. D. McIntosh, V. N. Khabashesku, E. V. Barrera, Chem. Mater. 2006, 18, 4561.
39. D. McIntosh, V. N. Khabashesku, E. V. Barrera, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1592.
40. J. Zhu, S. Wei, J. Ryu, M. Budhathoki, G. Liang, Z. Guo, J. Mater. Chem. 2010, 20, 4937.
41. L. Vaisman, G. Marom, H. D. Wagner, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 357.
42. S. S. Kim, P. B. Amama, T. S. Fisher, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9596.
43. P.-C. Ma, N. A. Siddiqui, G. Marom, J.-K. Kim, Compos. Part A 2010, 41, 1345.
44. C. Lei, D. Chen, B. Wu, Y. Xu, S. Li, W. Huang, J. Appl. Polym. Sci. 2011, 121, 3724.
45. J.-M. Thomassin, I. Huynen, R. Jerome, C. Detrembleur, Polymer 2010, 51, 115.
46. J. Zhu, Q. He, Z. Luo, A. Khasanov, Y. Li, L. Sun, Q. Wang, S. Wei, Z. Guo, J. Mater. Chem. 2012, 22, 15928.
47. Q. He, T. Yuan, S. Wei, N. Haldolaarachchige, Z. Luo, D. P. Young, A. Khasanov, Z. Guo, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8842.
48. Q. He, T. Yuan, Z. Luo, N. Haldolaarachchige, D. P. Young, S. Wei, Z. Guo, Chem. Commun. 2013, 49, 2679.
49. Q. He, T. Yuan, X. Zhang, Z. Luo, N. Haldolaarachchige, L. Sun, D. P. Young, S. Wei, Z. Guo, Macromolecules 2013, 46, 2357.
50. S. Morlat, B. Mailhot, D. Gonzalez, J. L. Gardette, Chem. Mater. 2004, 16, 377.
51. P. J. Purohit, J. E. Huacuja-Sánchez, D. Y. Wang, F. Emmerling, A. Thünemann, G. Heinrich, A. Schönhals, Macromolecules 2011, 44, 4342.
52. M. C. Hsiao, S. H. Liao, Y. F. Lin, C. C. Weng, H. M. Tsai, C. C. M. Ma, S. H. Lee, M. Y. Yen, P. I. Liu, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 543.
53. K. Prashantha, J. Soulestin, M. Lacrampe, M. Claes, G. Dupin, P. Krawczak, Express Polym. Lett. 2008, 2, 735.
54. V. Datsyuk, M. Kalyva, K. Papagelis, J. Parthenios, D. Tasis, A. Siokou, I. Kallitsis, C. Galiotis, Carbon 2008, 46, 833.
55. A. Simon, T. Cohen-Bouhacina, M. Porte, J. Aime, C. Baquey, J. Colloid Interface Sci. 2002, 251, 278.
56. C. Orr, J. Cernohous, P. Guegan, A. Hirao, H. Jeon, C. Macosko, Polymer 2001, 42, 8171.
57. J. Zhu, S. Wei, Y. Li, L. Sun, N. Haldolaarachchige, D. P. Young, C. Southworth, A. Khasanov, Z. Luo, Z. Guo, Macromolecules 2011, 44, 4382.
58. R. Tian, O. Seitz, M. Li, W. Hu, Y. J. Chabal, J. Gao, Langmuir 2010, 26, 4563.
59. Q. He, T. Yuan, S. Wei, Z. Guo, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 13064.
60. Z. Luo, A. Oki, L. Carson, L. Adams, G. Neelgund, N. Soboyejo, G. Regisford, M. Stewart, K. Hibbert, G. Beharie, C. Kelly-Brown, P. Traisawatwong, Chem. Phys. Lett. 2011, 513, 88.
61. H. Cong, M. Radosz, B. F. Towler, Y. Shen, Sep. Purif. Technol. 2007, 55, 281.
62. V. Babrauskas, R. D. Peacock, Fire Safety J. 1992, 18, 255.
63. E. D. Carlson, M. T. Krejchi, C. D. Shah, T. Terakawa, R. M. Waymouth, G. G. Fuller, Macromolecules 1998, 31, 5343.
64. A. Rozanski, A. Galeski, M. Debowska, Macromolecules 2011, 44, 20.
65. D. Xu, Z. Wang, Polymer 2008, 49, 330.
66. T. Fornes, D. Paul, Polymer 2003, 44, 3945.
67. D. Homminga, B. Goderis, I. Dolbnya, H. Reynaers, G. Groeninckx, Polymer 2005, 46, 1 1359.
68. J. Sandler, J. Kirk, I. Kinloch, M. Shaffer, A. Windle, Polymer 2003, 44, 5893.
69. M. Trujillo, M. Arnal, A. Müller, E. Laredo, St. Bredeau, D. Bonduel, P. Dubois, Macromolecules 2007, 40, 6268.
70. A. A. Koval'chuk, A. N. Shchegolikhin, V. G. Shevchenko, P. M. Nedorezova, A. N. Klyamkina, A. M. Aladyshev, Macromolecules 2008, 41, 3149.
71. S. H. Lee, E. N. R. Cho, S. H. Jeon, J. R. Youn, Carbon 2007, 45, 2810.
72. P. Pötschke, M. Abdel-Goad, I. Alig, S. Dudkin, D. Lellinger, Polymer 2004, 45, 8863.
73. A. R. Horrocks, Polym. Degrad. Stab. 2011, 96, 377.
74. J. Njuguna, K. Pielichowski, Adv. Eng. Mater. 2003, 5, 769.