CNT-EP一維結構有序復合材料的制備及性能表征.pdf

1、碳納米管(CNT)自1991年由日本Iijima教授發(fā)明以來，以其優(yōu)異的力學性能、電學性能、熱力學性能、以及光學性質(zhì)引起了國際上的廣泛關注。與炭黑、粘土及二氧化硅的納米顆粒類似，碳納米管作為填充物可以提高聚合物基體的力學、電學等各方面性能。但是，由于碳納米管易團聚、難分散、在聚合物中排列混亂等特點，在很大程度上影響了碳納米管在復合材料中的系統(tǒng)加工和應用。因此，實現(xiàn)碳納米管在復合材料中的定向排列對提高復合材料的各方面性能具有重要的意義，也

2、使之成為聚合物/納米復合材料的研究領域的熱點。
　　本課題采取在碳納米管上修飾磁性四氧化三鐵磁性納米顆粒的方法，得到具有磁學響應的磁性碳納米管。再通過外加磁場，實現(xiàn)碳納米管在樹脂基體中的可控定向排列，制備出碳納米管/環(huán)氧樹脂(CNT/EP)微結構有序納米復合材料，從而顯著提高復合材料的力學性能。最后對實驗制備的磁性碳納米管及其復合材料進行了一系列微觀形貌和力學性能的表征。
　　1.創(chuàng)造性地提出采用反相乳液法制備表面負載四氧化

3、三鐵的磁性碳納米管。相比于傳統(tǒng)的制備方法，這種方法既能夠防止合成過程中四氧化三鐵被空氣中氧化，又能夠防止四氧化三鐵發(fā)生大規(guī)模團聚。
　　2.通過調(diào)整碳納米管和鐵離子的比例，制得了含有不同鐵碳比的磁性碳納米管，比較不同鐵碳比的磁學性能及表面形貌，確定選用鐵碳比為1:5的磁性碳納米管作為復合材料的增強體，其中四氧化三鐵納米粒子的直徑約為20～30nm。
　　3.利用磁學測試所得磁性碳納米管的質(zhì)量磁化率，通過理論計算，研究定向排列