環氧樹脂/碳納米管復合材料的性能研究

張筠 趙永克 張寒 吳湘鋒

(石家莊鐵道大學材料科學與工程學院，河北省交通工程材料重點實驗室，河北 石家莊,050043)

環氧樹脂/碳納米管復合材料的性能研究

張筠 趙永克 張寒 吳湘鋒*

(石家莊鐵道大學材料科學與工程學院，河北省交通工程材料重點實驗室，河北 石家莊,050043)

采用溶液混合法制備了環氧樹脂/碳納米管復合材料，探討了碳納米管的含量對復合材料拉伸和導電性能的影響。結果表明：隨著碳納米管含量的增加，復合材料的拉伸強度、楊氏模量和斷裂伸長率均先提高后降低；當其質量分數為0.6%時，復合材料拉伸性能達到最優值且比純環氧樹脂分別提高了82.5%，40.2%和43.8%。復合材料的電導率呈現典型的滲閾行為,當碳納米管的質量分數為1.8%時，復合材料電導率為1.31×10-5S/m，達到了半導體級別。

環氧樹脂 碳納米管 拉伸性能 電性能

環氧樹脂是一類典型的熱固性聚合物，具有優異的制品尺寸穩定性、耐化學腐蝕性，被廣泛地應用于航空航天、電子等眾多領域[1]。但韌性、抗沖擊性能，導電性能較差；限制了它的進一步應用。相關報道顯示：添加少量的碳納米管(CNTs)就可明顯提高環氧樹脂基體的力學、導電等性能[2-4]。盡管針對CNTs改性環氧樹脂的研究已取得了許多進展，但是從理論上討論CNTs改善環氧樹脂的力學性能和導電性能仍然少有報道。

下面以丙酮為稀釋劑采用溶液混合法制備了環氧樹脂/CNTs復合材料，先從宏觀角度討論了CNTs的含量對復合材料拉伸性能和導電性能的影響；……