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文檔簡介
1、環(huán)氧樹脂固化物因其優(yōu)異的綜合性能,以各種形式應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個方面。但是它畢竟不是完美的材料,環(huán)氧樹脂固化物質(zhì)脆、耐熱等級不夠高等缺點(diǎn),使它的應(yīng)用范圍變小,人們一直在嘗試各種方法使環(huán)氧樹脂的性能得到提高。碳納米管因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能,一直被認(rèn)為是非常優(yōu)秀的增強(qiáng)材料。而蒙脫土則被稱為萬能材料,也是應(yīng)用范圍非常廣的增強(qiáng)材料。人們已經(jīng)做了大量關(guān)于這二種增強(qiáng)材料改性環(huán)氧樹脂的研究,然而使用碳納米管和蒙脫土共摻雜環(huán)氧樹脂的報道還
2、很少。
本文采用混酸、雙酚A型環(huán)氧樹脂和硅烷偶聯(lián)劑KH560對多壁碳納米管(MWNTs)進(jìn)行表面修飾,得到C-MWNTs、E-MWNTs和Si-MWNTs三種MWNTs,使用十八烷基三甲基氯化銨有機(jī)化處理蒙脫土(MMT),用溶液共混法制備了MMT/EP、MWNTs/EP和MWNTs/MMT/EP三種納米復(fù)合材料。利用紅外光譜儀表征了功能化處理前后的MWNTs和有機(jī)化處理前后的MMT。用掃描電鏡SEM觀察功能化處理前后的MWNT
3、s在水溶液中的分散情況。對三種復(fù)合材料試樣進(jìn)行了相關(guān)力、熱性能測試,并分析了MWNTs和MMT對環(huán)氧樹脂的協(xié)同增韌機(jī)理。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,MWNTs的功能化方式對MWNTs/MMT/EP納米復(fù)合材料的力學(xué)性能有很大的影響,但是對其熱性能的影響卻很小,Si-MWNTs更有助于環(huán)氧樹脂力學(xué)性能和熱性能的提高。當(dāng)MWNTs的含量為0.7 wt%,MMT的含量為4 wt%時,C-MWNTs/MMT/EP、E-MWNTs/MMT/EP和S
4、i-MWNTs/MMT/EP三種納米復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度較未改性環(huán)氧樹脂分別提高了111.1%、127.8%和134.7%,較僅采用MMT改性的環(huán)氧樹脂分別提高了80.9%、95.2%、101.2%,三種納米復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度較未改性環(huán)氧樹脂分別提高了46.9%、52.8%和54.1%,較MMT/EP納米復(fù)合材料分別提高了15.2%、19.8%和20.8%;MWNTs/MMT/EP納米復(fù)合材料的熱分解溫度較未改性環(huán)氧樹脂平均提高了20℃,
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