環(huán)氧-酸化碳納米管-玻纖微納復(fù)合材料的制備工藝及性能.pdf

1、高分子基復(fù)合材料具有質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,耐溫性好,耐腐蝕性好,抗疲勞性高被廣泛應(yīng)用于國防軍工,民營經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)。傳統(tǒng)微米填料玻纖加工性強(qiáng),但只能有限增強(qiáng),即在微米尺寸上增強(qiáng)基體樹脂富集區(qū)域;而新型納米填料碳納米管具有優(yōu)秀的增強(qiáng)效果,能夠在納米級(jí)別增強(qiáng)基體樹脂富集區(qū)域,但其容易團(tuán)聚,難以分散,加工困難。因此,本論文以通用環(huán)氧樹脂為高分子基體,以玻纖為微米尺寸的填料,以碳納米管為納米尺寸的填料,借助玻纖可加工性和微米尺寸上增強(qiáng)效果,對(duì)環(huán)

2、氧/玻纖基體富集區(qū)域借助碳納米管納米尺寸上的增強(qiáng)作用,從而實(shí)現(xiàn)微米尺寸和納米尺寸的協(xié)同增強(qiáng)。
　　首先,對(duì)碳納米管進(jìn)行了酸化處理,表征了所得酸化碳納米管,從而降低了其團(tuán)聚本性,實(shí)現(xiàn)了良好分散,為制備環(huán)氧/酸化碳納米管/玻纖微納復(fù)合材料提供了前提保障。然后研究了酸化碳納米管對(duì)環(huán)氧樹脂固化行為的影響,發(fā)現(xiàn)具有促進(jìn)作用,并且得到了微納復(fù)合材料的固化工藝參數(shù)和加工參數(shù)。
　　其次,分別采用濕法工藝和干法工藝制備了環(huán)氧/酸化碳納米管/

3、玻纖微納復(fù)合材料,評(píng)價(jià)了所得微納復(fù)合材料的力學(xué)性能,微觀形貌以及耐熱性能隨著碳納米管含量的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)兩種工藝的力學(xué)性能隨著酸化碳納米管含量增加先增加,再降低,在酸化碳納米管達(dá)到6wt％時(shí)候力學(xué)性能達(dá)到最優(yōu)。而復(fù)合材料的熱學(xué)性能卻隨著酸化碳納米管的含量增加依次增加,在酸化碳納米管達(dá)到10wt%的時(shí)候達(dá)到最大。
　　最后,從工藝過程,復(fù)合材料性能,材料成本三個(gè)方面對(duì)濕法和干法工藝進(jìn)行了較為詳細(xì)的比較,認(rèn)為兩種工藝均可行,但濕法工藝