【摘 要】
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环氧树脂具有优异的力学性能、耐化学性和尺寸稳定性,但较差的冲击性能限制了其进一步的应用。钛酸盐晶须以及多壁碳纳米管具有较高的强度,经常被用来对各种聚合物基体进行增强增韧。本论文研究了钛酸盐晶须以及碳纳米管表面改性对环氧树脂复合材料性能的影响。利用多巴胺的氧化聚合反应实现了钛酸盐晶须表面包覆聚多巴胺,表面同时用聚多巴胺和碳纳米管改性,分别与环氧树脂共混得到复合材料。添加7.5 wt%的聚多巴胺改性晶
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环氧树脂具有优异的力学性能、耐化学性和尺寸稳定性,但较差的冲击性能限制了其进一步的应用。钛酸盐晶须以及多壁碳纳米管具有较高的强度,经常被用来对各种聚合物基体进行增强增韧。本论文研究了钛酸盐晶须以及碳纳米管表面改性对环氧树脂复合材料性能的影响。利用多巴胺的氧化聚合反应实现了钛酸盐晶须表面包覆聚多巴胺,表面同时用聚多巴胺和碳纳米管改性,分别与环氧树脂共混得到复合材料。添加7.5 wt%的聚多巴胺改性晶须之后复合材料拉伸强度比纯环氧树脂和加入同等含量未改性晶须的复合材料分别提高71.8%和43.1%,弯曲强度分别提高了65.7%和47.4%。在加入聚多巴胺改性晶须的基础上,在复合材料体系中加入经过鞣酸（TA）和聚乙烯亚胺（PEI）改性的碳纳米管,研究复合材料的性能。发现当所用TA和PEI的物质的量比例为1:8的时候,改性得到的碳纳米管对于环氧树脂的力学性能提升明显。冲击测试结果表明,加入TA和PEI改性的碳纳米管后,复合材料的冲击强度提升,在添加量为0.6 wt%的时候,复合材料的冲击强度比纯环氧树脂提高16.7%,比只加入7.5 wt%聚多巴胺改性晶须的复合材料EP/w增加了26.7%。弯曲测试结果表明,在加入0.6 wt%TA和PEI改性碳纳米管后,复合材料的弯曲强度达到最大值,比环氧树脂提高了73.1%。加入聚多巴胺改性的钛酸盐晶须以及鞣酸和聚乙烯亚胺改性的碳纳米管之后,环氧树脂的冲击性能、拉伸强度以及弯曲强度同时得到了较大的提高,对其在更广泛的领域的应用有重要意义。
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