環氧樹脂網(www.ytfilter.com)最新報道[此消息來源于網絡]。 根據以上的分析和討論,可以得到這樣一些初步的結論:已有的研究表明,碳質材料對開發多功能、高性能復合材料起到了十分重要的作用。
JohnKathi等[25]先將MWNTs氧化處理,使其表面活化接入-OH,再硅烷化得到含有C-O-Si-R,C-O-Si-OH等基團的MWNTs網絡鏈結構,用這種表面改性的MWNTs與EP復合。TEM觀察顯示,在硅烷化MWNTs的表面覆蓋著一層均勻分布的無定形Si,而且Si-MWCNTs的界面沒有被破壞,這使復合材料的繞曲強度和彎曲模量明顯提高,在硅烷化MWNTs的含量為0·2%時,復合材料的彎曲強度和彎曲模量分別增加23·3%和22·4%;當其含量超過0·2%時,由于碳納米管的團聚,復合材料的機械性能下降。
NadlerM等[26]用酸氧化和催化的方法,在CNTs表面鍵入-OH官能團,并用這種羥基化的CNTs作為填料制備EP復合材料。試驗顯示:添加1%這種OH-CNTs后,復合材料的彈性模量、彎曲強度分別提高了13·3%,8·1%。他們還利用催化劑1H-咪唑,質子催化CNTs,在CNTs表面引入-OH官能團,當CNTs-OH的加入量達到0·5%時,復合材料的彈性模量、彎曲強度分別提高了31·1%、25·4%。他們認為這主要歸因于催化劑咪唑,咪唑催化EP并與聚乙烯醇縮丁醛(PVB)所提供的-OH鍵反應。盡管催化反應消耗掉一部分環氧基,但新生的-OH鍵以及高交聯密度填補了環氧基減少可能造成的機械性能損失,保證了復合材料彈性模量和彎曲強度的提高。
LiuLuqi等[27]認為,碳質材料的表面活性基團如果能參與EP的固化反應,則胺基化改性不僅能提高CNTs表面活性,在固化階段也能與EP形成共價鍵,當外加應力作用于復合材料時,能從環氧基體中引導應力分散,從而提高力學性能。但是在固化反應過程中如果消耗過多的環氧基,固化產物交聯密度將降低,往往并不利于材料耐熱性能的提高。因此,如何能同時提高EP復合材料的力學性能和耐熱性能等,仍有待進一步的研究。 3·結論
根據以上的分析和討論,可以得到這樣一些初步的結論:已有的研究表明,碳質材料對開發多功能、高性能復合材料起到了十分重要的作用,CB、CF和CNTs等碳質材料能顯著改善EP復合材料的機械性能,已成為改善和提高EP復合材料抗張強度、抗拉強度、斷裂伸長率、抗沖擊強度,尤其是韌性的重要組成。碳質材料的類型、用量、改性方法以及復合結構是影響EP復合材料力學性能的主要因素。對碳質材料進行表面化學修飾,使其表面帶上羥基、氨基、烷氧基等官能團,以及改進傳統機械共混工藝等技術路線,是提高碳粒分散性和復合材料力學性能的有效途徑。
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