MWNTs-MMT-EP納米復合材料的制備及力、熱性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂固化物因其優(yōu)異的綜合性能，以各種形式應用在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個方面。但是它畢竟不是完美的材料，環(huán)氧樹脂固化物質脆、耐熱等級不夠高等缺點，使它的應用范圍變小，人們一直在嘗試各種方法使環(huán)氧樹脂的性能得到提高。碳納米管因其獨特的結構和優(yōu)異的性能，一直被認為是非常優(yōu)秀的增強材料。而蒙脫土則被稱為萬能材料，也是應用范圍非常廣的增強材料。人們已經(jīng)做了大量關于這二種增強材料改性環(huán)氧樹脂的研究，然而使用碳納米管和蒙脫土共摻雜環(huán)氧樹脂的報道還

2、很少。
　　本文采用混酸、雙酚A型環(huán)氧樹脂和硅烷偶聯(lián)劑KH560對多壁碳納米管(MWNTs)進行表面修飾，得到C-MWNTs、E-MWNTs和Si-MWNTs三種MWNTs，使用十八烷基三甲基氯化銨有機化處理蒙脫土(MMT)，用溶液共混法制備了MMT/EP、MWNTs/EP和MWNTs/MMT/EP三種納米復合材料。利用紅外光譜儀表征了功能化處理前后的MWNTs和有機化處理前后的MMT。用掃描電鏡SEM觀察功能化處理前后的MWNT

3、s在水溶液中的分散情況。對三種復合材料試樣進行了相關力、熱性能測試，并分析了MWNTs和MMT對環(huán)氧樹脂的協(xié)同增韌機理。
　　實驗結果顯示，MWNTs的功能化方式對MWNTs/MMT/EP納米復合材料的力學性能有很大的影響，但是對其熱性能的影響卻很小，Si-MWNTs更有助于環(huán)氧樹脂力學性能和熱性能的提高。當MWNTs的含量為0.7 wt％，MMT的含量為4 wt%時，C-MWNTs/MMT/EP、E-MWNTs/MMT/EP和S

4、i-MWNTs/MMT/EP三種納米復合材料的沖擊強度較未改性環(huán)氧樹脂分別提高了111.1%、127.8%和134.7%，較僅采用MMT改性的環(huán)氧樹脂分別提高了80.9%、95.2%、101.2%，三種納米復合材料的彎曲強度較未改性環(huán)氧樹脂分別提高了46.9%、52.8%和54.1%，較MMT/EP納米復合材料分別提高了15.2%、19.8%和20.8%；MWNTs/MMT/EP納米復合材料的熱分解溫度較未改性環(huán)氧樹脂平均提高了20℃，