柔性胺接枝碳納米管增強環(huán)氧樹脂復合材料的研究.pdf

1、碳納米管(Carbon Nanotubes，簡稱CNTs)是一種性能優(yōu)異的、有著廣泛用途的新型一維納米材料。近年來，CNTs以其良好的力學性能、電性能和熱性能，被越來越多的應用在航空、航天、電子和生物領域。在復合材料方面，CNTs也常用作增強劑，提高樹脂的機械強度。聚醚胺是一種柔性胺，其分子結構中含有胺基(-NH2)和醚鍵(-C-O-C-)，被廣泛的用作環(huán)氧樹脂的中低溫固化劑。因為聚醚胺含有胺基和醚鍵等柔性基團，所以使用它固化的環(huán)氧樹脂

2、具有良好的韌性和耐沖擊性，但同時也會導致材料機械強度的降低。本文通過對碳納米管進行官能化處理，將聚醚胺(T403)接枝在CNTs的側(cè)壁上，形成酰胺基團(-CONH2)官能化的多壁碳納米管(f-MWNTs)。再將其加入環(huán)氧樹脂Epon828中，充分利用CNTs的剛性和T403的柔性，將兩者的優(yōu)點綜合在一起，實現(xiàn)對碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料增強增韌的目的。
　　 通過傅立葉變換紅外分析(FTIR)、熱失重分析(TGA)、X射線光電子能

3、譜(XPS)和透射電子顯微鏡(TEM)進行表征了酰胺基官能化的碳納米管，結果表明T403被成功接枝在在碳納米管上。通過對制備出的樹脂澆注體和T700碳纖維單向復合材料進行力學性能測試，顯示CNTs經(jīng)過表面柔性胺接枝后，改善了Epon828環(huán)氧樹脂與碳纖維的界面結合狀況。加入f-MWNTs可以提高Epon828樹脂澆注體和單向復合材料的儲能模量和Tg。隨著f-MWNTs的含量增加，復合材料的彎I曲模量逐漸增加，而樹脂澆注體和單向復材的其它