磁場(chǎng)誘導(dǎo)環(huán)氧樹脂-納米石墨微片有序復(fù)合材料及其各向異性研究.pdf

1、納米石墨微片是一種新型的碳納米填料。它的平均厚度約為50納米，徑向尺寸0.5-20微米，具有巨大的徑厚比，保持了天然石墨良好的導(dǎo)電性及導(dǎo)電各向異性。由于納米石墨微片具有特有的片層結(jié)構(gòu)及突出的導(dǎo)電各向異性，當(dāng)其在聚合物中有序排列后，結(jié)構(gòu)上的有序化使復(fù)合材料表現(xiàn)出來的相關(guān)性能在不同方向上也會(huì)有所差異。目前設(shè)計(jì)制備具有有序化結(jié)構(gòu)的高分子復(fù)合材料已成為聚合物基功能復(fù)合材料的發(fā)展方向之一。本文首次利用磁場(chǎng)對(duì)填充在環(huán)氧樹脂中的納米石墨微片進(jìn)行定方向

2、誘導(dǎo)排列，實(shí)現(xiàn)了納米石墨微片與環(huán)氧樹脂的有序化復(fù)合。與機(jī)械力誘導(dǎo)相比，納米石墨微片在基體中的有序程度更高，方向可調(diào)性更好，材料具有更加廣闊的設(shè)計(jì)空間。 本文主要研究內(nèi)容為通過外加磁場(chǎng)對(duì)填充在環(huán)氧樹脂中的經(jīng)過磁改性后的納米石墨微片進(jìn)行誘導(dǎo)，使其在基體中定方向取向排列，得到環(huán)氧樹脂/納米石墨微片結(jié)構(gòu)有序復(fù)合材料，并在此基礎(chǔ)上對(duì)復(fù)合材料表現(xiàn)出來的性能各向異性進(jìn)行了分析表征。 首先采用濕化學(xué)共沉淀法，以Fe2+和Fe3+的混合溶

3、液為覆層前驅(qū)液，滴加氫氧化鈉，使生成的四氧化三鐵納米粒子沉積在納米石墨微片表面，采用XRD，SEM 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表征。結(jié)果表明在大氣氣氛中,將反應(yīng)溫度控制在30℃，鐵鹽摩爾比n(Fe2+)/n(Fe3+)=5:1的條件下，在納米石墨微片表面均勻沉積了一層物相組成單一的α-Fe3O4納米粒子，改性后的納米石墨微片表現(xiàn)出良好的軟磁特性。 在對(duì)納米石墨微片進(jìn)行磁改性后，將其均勻分散在環(huán)氧樹脂預(yù)聚物中，在體系固化前對(duì)其施加磁場(chǎng)。改性后的納