不同接枝率环氧化碳纳米管/环氧树脂复合材料的性能研究

【作者】 刘大伟； 李波； 李刚； 杨小平；

【机构】 有机无机复合材料国家重点实验室北京化工大学；

【摘要】 为了改善碳纳米管与环氧树脂基体的相容性和界面结合,本研究主要利用碳纳米管上的羧基基团与环氧树脂的环氧基团发生的开环反应,将环氧分子接枝到碳纳米管的表面。本实验采用两种常见的双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂分别制备了环氧官能化的多壁碳纳米管MWNTs-DGEBA和MWNTs-CE。红外分析表明,两种环氧分子均成功接枝到了碳纳米管表面。热失重(TGA)定量分析的结果表明MWNTs-CE的环氧接枝率明显高于MWNTs-DGEBA。分别将1wt%的两种环氧化的多壁碳纳米管通过机械搅拌和超声的方法加入到环氧树脂基体中制备了MWNTs-EP/环氧树脂复合材料。拉伸性能结果表明,环氧化碳纳米管的加入提高了环氧树脂的拉伸强度和模量,而且具有高接枝率的MWNTs-CE的增强效果更好。利用SEM分析复合材料的断面形貌,结果发现与MWNTs-DGEBA相比,MWNTs-CE在基体中的分散性更好,碳管的拔出和桥联现象也更明显。更多还原