多層碳納米管增強環氧樹脂復合材料的特性

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多層碳納米管增強環氧樹脂復合材料的特性

由于獨特的力、熱、電特性使碳納米管（CNTs）作為塑料基體的填充物已經引起人們的極大興趣。雖然有關CNTs在基體中分散的技術已經被充分考察和對比過，但對研究工作者來說，均勻分布和交互反應復合成型技術仍然是一個挑戰。對于CNTs的表面改性，要求進行苛刻的化學處理，這樣會引起CNTs的性能下降和納米管的破裂，這也是導致復合材料性能變化的主要原因。

在本文中，試圖使用一種簡單的混合方法得到均勻的多層碳納米管（MWCNT）增強環氧樹脂基復合材料以及相應的力學性能。

選用LY- 556環氧樹脂和HY-917硬化劑作為環氧樹脂基體，其比率為10∶1。MWCNT分別以0.5%、1%、2%、3%質量百分比加入環氧樹脂中，將得到的復合材料切割成測量力學性能的標準試樣并進行微觀組織分析。

試驗證實，拉伸強度、壓縮強度、拉伸彈性模量和壓縮彈性模量隨MWCNT的加入量增加而提高，當添加量達到3%時，與單純環氧樹脂相比，這些性能指標分別提高29%、28%、48%和5.5%。

通過掃描電鏡可以清楚地觀察到在環氧樹脂中分布的MWCNT，MWCNT的聚集將惡化環氧樹脂復合材料的性能。

刊名：Materials Science and Technology（英）

刊期：2013年第9期

作者：S.Singh et al.

編譯：張英才