輕質(zhì)高強(qiáng)空心微珠-納米管-環(huán)氧復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料是現(xiàn)代先進(jìn)復(fù)合材料的一個(gè)重要研究方向，廣泛的應(yīng)用在航空航天材料、深海浮力材料、風(fēng)機(jī)葉片等對(duì)材料強(qiáng)度和密度有雙重要求的領(lǐng)域，這種高端復(fù)合材料中最核心的問題之一就是如何在保持原有強(qiáng)度甚至在提高強(qiáng)度的基礎(chǔ)上降低其密度。在樹脂基復(fù)合材料中，添加具有低密度、高強(qiáng)度，高分散性，不吸收樹脂，防水隔熱耐磨的空心玻璃微珠(HGB)是一種有效的解決辦法。
　　 本文利用空心玻璃微珠與樹脂復(fù)合的這些優(yōu)勢(shì)，同時(shí)把HGB當(dāng)做運(yùn)載CNTs的

2、“卡車”，成功的制備出輕質(zhì)高強(qiáng)的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料。把碳納米管(CNTs)在一定條件下附著到空心玻璃微珠上表面，使之成為“CNTs微球”，然后把超聲好的碳纖維(CF)分散在“CNTs微球”中，之后再一起加入到樹脂里面進(jìn)行澆注固化，攪拌過程中碳納米管和碳纖維都很好的分散在了樹脂中，這樣避免了碳纖維和碳納米管的二次團(tuán)聚，在一定程度上解決了碳納米管和碳纖維的分散問題，在碳納米管增強(qiáng)的基礎(chǔ)上又加入碳纖維進(jìn)一步增強(qiáng)，進(jìn)而獲得了密度只有原來67％，

3、強(qiáng)度比原來樹脂提高了15％以上，模量更是提高了60％以上，獲得了很好的效果，具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
　　 另外利用空心玻璃微珠的分散性，還研究了其他無機(jī)納米管的對(duì)樹脂的增強(qiáng)作用。HNTs納米管是一種天然形成的多壁納米管，具有很大的研究和實(shí)用價(jià)值。用了三種方法改性HNTS納米管，分別為聚乙二醇(PEG)插層、硅烷偶聯(lián)劑(KH550)包覆和稀土(Ce)包覆，并對(duì)其進(jìn)行了SEM、TG、FT-IR、XRD等研究，發(fā)現(xiàn)改性后的HNTs納米管