非共价改性碳纳米管和石墨片混合填充环氧树脂复合材料的阻燃性能研究

【作者】 孙永远； 张胜； 谷晓昱； 孙军；

【机构】 北京化工大学；

【摘要】 为改善环氧树脂易燃等缺点,我们选用具有良好导电、导热性能的碳纳米管和石墨片对其进行填充改性,提高环氧树脂复合材料的阻燃、导电和导热性能,并保持力学性能的稳定性。红外测试和扫描电子显微镜表明,以对苯二胺和苯基磷酰二氯为单体原料,通过原位聚合,生成的聚合物通过π-π堆积的形式吸附在碳纳米管表面,制备PPD-CNTs。将PPD-CNTs复配石墨片,总添加量维持在10份,通过燃烧测试和力学测试表明,氧指数和拉伸强度有着先升高后降低的趋势。PPD-CNTs和GS二者比例为7:3时,LOI由25.1提高到39.2,较纯环氧树脂提高56%,UL-94达V-1等级,同时力学性能和热导率达到最优值,表面电阻提高到10-8数量级,达到抗静电级别。非共价改性很大程度上保留了CNTs本身的导电性,在一定程度上改善了基体绝缘的特点,并且通过结构设计和复配,取得了更好的阻燃效果和分散效果。更多还原