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1、■—■一曼環(huán)氧樹(shù)脂/碳納米管復(fù)合材料的性能研究張?bào)挹w永克張寒吳湘鋒(石家莊鐵道大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,河北省交通工程材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北石家莊,050043)摘要:采用溶液混合法制備了環(huán)氧樹(shù)脂/碳納米管復(fù)合材料,探討了碳納米管的含量對(duì)復(fù)合材料拉伸和導(dǎo)電性能的影響。結(jié)果表明:隨著碳納米管含量的增加,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、楊氏模量和斷裂伸長(zhǎng)率均先提高后降低;當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6時(shí),復(fù)合材料拉伸性能達(dá)到最優(yōu)值且比純環(huán)氧樹(shù)脂分別提高了82.5,40.2和43.8%。復(fù)合材料的電導(dǎo)率呈現(xiàn)典型的滲閾行為,當(dāng)碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
2、為1.8時(shí),復(fù)合材料電導(dǎo)率為1.31×1O~S/m,達(dá)到了半導(dǎo)體級(jí)別。關(guān)鍵詞:環(huán)氧樹(shù)脂碳納米管拉伸性能電性能DOI:10.3969/jissn.1004.3055.2016.06.003、PerformanceResearchonEpoxyResin/CarbonNanotubesComposites:ZhangYunZhaoYongkeZhangHanWuXiangfeng:(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HebeiProvincialKeyLaboratory
3、ofTrafficEngineeringMaterials,ShijiazhuangTiedaoUniversity,Shijiazhuang,Hebei,050043):Abstract:Epoxyrensin/carbonnanotubes(CNTs)compositeswerefabricatedviaaSO一::lutionblendingmethod.Tensileandelectricalpropertiesoftheas—preparedcomposites::werediscussed.Test
4、resultsoftensilepropertiesshowedthatthetensilestrength,:Young’smodulusandelongationatbreakwerefirstincreasedandthendecreasedwiththeincreasingoftheCNTsloading.Whenitwas0.6,theyreachedthemaximumvalueswhichwere82.5,40.2and43.8,respectively,andmotethanthoseofthe
5、pureep—:oxysamples.Moreover,testresultsofconductivepropertiesshowedthattherewastypi一::calpercolationbehaviourfortheas—preparedsamples.Theconductivityoftheas—prepared:;samplewas1.31×10S/mwhentheCNTsloadingwas1.8,whichachievedthesemi—i;conducf。rgrade.i:Keyword
6、s:epoxyresin;carbonnanotubes;tensileproperties;electricalproperties:環(huán)氧樹(shù)脂是一類典型的熱固性聚合物,具有優(yōu)實(shí)際測(cè)試結(jié)果研究了復(fù)合材料的導(dǎo)電性能。異的制品尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性,被廣泛地應(yīng)用于航空航天、電子等眾多領(lǐng)域_1]。但韌性、抗沖1試驗(yàn)部分擊性能,導(dǎo)電性能較差;限制了它的進(jìn)一步應(yīng)用。相關(guān)報(bào)道顯示:添加少量的碳納米管(CNTs)就可1.1試驗(yàn)原料明顯提高環(huán)氧樹(shù)脂基體的力學(xué)、導(dǎo)電等性能r2]。CNTs,密度0.22g/cm。,羧基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
7、盡管針對(duì)CNTs改性環(huán)氧樹(shù)脂的研究已取得了許2%,中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司;雙酚A多進(jìn)展,但是從理論上討論CNTs改善環(huán)氧樹(shù)脂的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能仍然少有報(bào)道。下面以丙酮為稀釋劑采用溶液混合法制備了收稿日期:2016-05—27;修改稿收到日期:2016一10一I9。作者簡(jiǎn)介:張?bào)?1964一),女,實(shí)驗(yàn)師,主要從事高性能樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂/CNTs復(fù)合材料,先從宏觀角度討論了基復(fù)合材料的研究。CNTs的含量對(duì)復(fù)合材料拉伸性能和導(dǎo)電性能的*通信聯(lián)系人。E-mail:wuxiangfeng@stdu.edu.cn
8、。影響;然后采用混合定律和Halpin—Tsai理論對(duì)樣基金項(xiàng)目:河北省自然科學(xué)基金(E2013210011),河北省高品的細(xì)觀力學(xué)進(jìn)行了分析,另外基于滲閾理論結(jié)合等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究青年基金項(xiàng)目(Q2o12111)。張?bào)薜龋h(huán)氧脂/碳納米管復(fù)合材料的性能研究環(huán)氧樹(shù)脂,Airstone760E,美國(guó)陶氏化學(xué)公司;胺在1737cm不1ll673cm附近出現(xiàn)明的類復(fù)合同化劑,Airstone