環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料制備及性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂(EP)具有良好的熱穩(wěn)定性、電絕緣性、粘結(jié)性、力學(xué)性能，成型工藝多樣化，性價(jià)比比較高，廣泛應(yīng)用于航空/航天、電氣/電子等領(lǐng)域。近年來，隨著高新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω咝阅墉h(huán)氧樹脂材料的需求日益迫切，由于納米材料具有特殊的尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、界面效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)等，與基體復(fù)合可大幅度提高基體的各種性能。其中包括二維的片層蒙脫土，一維纖維狀的碳納米管，以及零維的球狀二氧化硅、二氧化鈦等。因此，采用納米材料改性環(huán)氧樹脂逐漸成

2、為環(huán)氧改性的研究熱點(diǎn)。
　　本文采用碳納米管(MWCNTs)和蒙脫土(MMT)兩種納米材料改性雙酚A型環(huán)氧樹脂。通過溶液共混法制備MWCNTs/EP、OMMT/EP、OMMT/MWCNTs/EP三種環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料。掃描電鏡SEM表征功能化處理前后的MWCNTs和MMT在丙酮中的分散情況。用簡支梁沖擊儀對復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度進(jìn)行測試，分析了納米材料增韌樹脂基體的機(jī)理。對三種雜化材料的彎曲模量、彎曲強(qiáng)度進(jìn)行了表征。同時(shí)研究了納米材

3、料對MWCNTs/EP、OMMT/EP、OMMT/MWCNTs/EP復(fù)合材料的熱學(xué)性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過羧基化處理的碳納米管直徑較原始碳納米管有所增加，長徑比下降;蒙脫土經(jīng)過十八烷基季銨鹽處理后層間距擴(kuò)大了將近一倍;OMMT/MWCNTs/EP復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度達(dá)到30.4MPa，MWCNTs/EP的沖擊強(qiáng)度達(dá)到23.1 MPa，OMMT/EP復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度達(dá)到16.8MPa，較未摻雜環(huán)氧樹脂分別提高了110％、60