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碳纳米管具有优良的机械性能和导热、导电性能。将碳纳米管与环氧树脂复合,利用两者各自的优点,可以实现两种材料的优势互补或加强,最经济有效地利用碳纳米管的独特性能。
通过动态DSC扫描技术,结合等转化率方法来分析多壁碳纳米管(MWNT)对环氧树脂固化体系(EP828/DDM)固化反应的影响。实验发现MWNT加入到环氧树脂固化体系后,对体系的固化产生促进作用。尤其在反应初期,少量的MWNT可降低环氧树脂固化反应活化能,但MWNT含量过高时会阻碍树脂分子接触,反而使活化能升高。同时也对MWNT/环氧树脂复合材料的制备、热和机械性能进行了探讨。
另外,通过乙二胺改性MWNT来增强它与环氧树脂的相容性。利用动态DSC扫描技术、机械性能测试和TG分析研究改性前后的MWNT对环氧树脂复合体系的影响。实验结果表明:改性前后的MWNT都促进了环氧体系的固化反应;在填料浓度在0.5%~1%范围时,复合材料的拉伸和弯曲强度提升最高;MWNT加入不影响环氧固化物的热稳定性。
聚醚胺系列固化剂用来增韧环氧树脂及其复合材料。力学性能测试结果表明:经D-400固化的环氧材料综合表现更优;纯环氧固化物在保持较高强度和模量的前提下,实现了较高的断裂伸长率:碳纳米管含量较低时,MWNT-COOH/(EP828+D400)复合材料表现良好的塑性,且拉伸强度和模量都有一定的提高;但过多碳纳米管易发生团聚,带来刚性区域,使MWNT-COOFH/(EP828+D400)复合材料的断裂伸长率降低。