不同官能化MWCNTs增强环氧树脂/酸酐体系复合材料交联反应影响机制

【作者】 郭健； 张清杰； 吴剑桥； 隋刚； 杨小平；

【机构】 北京化工大学材料科学与工程学院有机无机复合材料国家重点实验室；

【摘要】 采用1,2-环氧环己烷4,5-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)树脂,以甲基四氢苯二甲酸酐(MeTHPA)和甲基纳迪克(MNA)为混合固化剂,添加羧基化多壁碳纳米管(MWCNT-COOH)、氨基化多壁碳纳米管(MWCNT-NH2)制备了复合材料制品。应用示差扫描量热仪(DSC),动态热机械分析(DMA)和力学性能测试等方法,分析了不同官能化MWCNTs增强环氧树脂/酸酐体系复合材料的反应交联密度与力学性能的变化。研究结果表明,复合材料制品的力学性能与不同官能化碳纳米管的反应催化交联作用有密切关系。加入0.5wt%MWCNT-COOH和MWCNT-NH2一定程度上提升了环氧树脂/酸酐体系的反应交联程度,与纯树脂体系相比,反应热分别提高了124J/g和111J/g,玻璃化转变温度(Tg)分别提高了7.8℃和5.2℃,复合材料弯曲强度分别提高了15.7%和9.9%,拉伸强度分别提高了5.1%和1.9%。更多还原