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《碳納米管石墨烯雜化材料改性環(huán)氧樹脂研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第43卷,第3期工程塑料應(yīng)用Vo1.43,No.3,‘2015年3月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONMar.2015—doi:lO.3969~.issn.1001-3539.2015.03.005碳納米管/石墨烯雜化材料改性環(huán)氧樹脂研究音。吳俊青,俞科靜,錢坤(江南大學(xué)生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無錫214122)摘要:采用物理法和化學(xué)多步法合成了碳納米管/石墨烯雜化材料,通過紅外光譜表征證明雜化材料的成功合成,通過沉淀實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)多步法合成的碳雜化材料具有良好的分散性和分散穩(wěn)定性。將碳納米雜化材料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)0_3%添加到環(huán)
2、氧樹脂(EP)中制備復(fù)合材料,對(duì)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂韌性進(jìn)行表征,并通過掃描電子顯微鏡對(duì)復(fù)合材料的斷面進(jìn)行表征。結(jié)果表明,碳納米管/石墨烯雜化材料對(duì)EP的增強(qiáng)增韌效果較好,尤其是化學(xué)多步法合成的雜化材料改性EP復(fù)合材料,其拉伸強(qiáng)度最大,曲線積分面積最大,彈性模量最小,韌性最好。這可能要?dú)w因于化學(xué)多步法合成的雜化材料具有更為穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu),可以更好地承擔(dān)和轉(zhuǎn)移外部載荷。關(guān)鍵詞:碳納米管;石墨烯;雜化材料;環(huán)氧樹脂;增強(qiáng)增韌中圖分類號(hào):TQ317文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001.3539(2015)03.0025.05StudyonEpoxyResinCo
3、mpositesModifiedwithCarbonNanotubes/GrapheneHybridMaterialsWuJunqing,YuKejing,QianKun(KeyLaboratoryofEco—textiles,MinistryofEducation,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:Thesuccessfulpreparationofhybridmaterialsthroughphysicalandmulti-stepmethodswerecharacterizedbyFTIR.Th
4、esedimentationtestsprovedthatthehybridmaterials(multi-step)hadexcellentdispersionanddispersionstability.Theepoxyresin(EP)compositeswerepreparedbyaddingO_3%contentofcarbonnanomaterialsintoEP.Thetensilestrengthandtensiletoughnessweretestedbytensileexperiment.Andthenthemicromorpholog
5、yoffracturesurfaceofEPcompositeswascharacterizedbyscanningelectronmicroscope.Theresultsindicatethatbothhybridmaterialshavestrengtheningandtoughnessefect,especiallyEPcompositeswithmulti-stephybridmaterialshavethebiggesttensilestrengthandtensiletoughnesswithbigintegralareaandsmalles
6、telasticitymodulus.Thereasonsmaybeattributedtothatthemulti—stephybridmaterialshavemorestablenanostructuretohelpEPtoundertakeandtransfermoreexternalload.Keywords:carbonnanotubes;graphene;hybridmaterial;epoxyresin;strengtheningandtoughening碳納米材料改性聚合物復(fù)合材料具有優(yōu)異的的應(yīng)用有極為廣泛的前景。熱學(xué)、電學(xué)和力學(xué)性能,有
7、著非常廣泛的應(yīng)用。這是環(huán)氧樹脂(EP)作為一種重要的工程聚合物,因碳納米材料如碳納米管(CNTs)、碳納米纖維、石因在結(jié)構(gòu)材料、防腐涂料和阻燃材料嘲方面廣泛墨烯特殊的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能可以有效提高聚的應(yīng)用使其成為研究的熱點(diǎn)。但由于EP固化后合物復(fù)合材料的物理力學(xué)性能和電學(xué)性能等o-3]。交聯(lián)密度高,其固化物強(qiáng)度低、韌性差,這些不足CNTs由1T鍵共軛形成的六邊形碳環(huán)組成,中空無在一定程度上限制了它在工程上的應(yīng)用[101~梁叔縫管狀結(jié)構(gòu)使其具有較低的密度和良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定全等[1研究了EP/CNTs復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)加入適性,同時(shí)管狀結(jié)構(gòu)使其呈現(xiàn)很好的韌性,但是
8、CNTs量CNTs可有效提高EP復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度,其彼此之間較強(qiáng)