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多層碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的特性

由于獨(dú)特的力、熱、電特性使碳納米管（CNTs）作為塑料基體的填充物已經(jīng)引起人們的極大興趣。雖然有關(guān)CNTs在基體中分散的技術(shù)已經(jīng)被充分考察和對比過，但對研究工作者來說，均勻分布和交互反應(yīng)復(fù)合成型技術(shù)仍然是一個挑戰(zhàn)。對于CNTs的表面改性，要求進(jìn)行苛刻的化學(xué)處理，這樣會引起CNTs的性能下降和納米管的破裂，這也是導(dǎo)致復(fù)合材料性能變化的主要原因。

在本文中，試圖使用一種簡單的混合方法得到均勻的多層碳納米管（MWCNT）增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料以及相應(yīng)的力學(xué)性能。

選用LY- 556環(huán)氧樹脂和HY-917硬化劑作為環(huán)氧樹脂基體，其比率為10∶1。MWCNT分別以0.5%、1%、2%、3%質(zhì)量百分比加入環(huán)氧樹脂中，將得到的復(fù)合材料切割成測量力學(xué)性能的標(biāo)準(zhǔn)試樣并進(jìn)行微觀組織分析。

試驗(yàn)證實(shí)，拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、拉伸彈性模量和壓縮彈性模量隨MWCNT的加入量增加而提高，當(dāng)添加量達(dá)到3%時，與單純環(huán)氧樹脂相比，這些性能指標(biāo)分別提高29%、28%、48%和5.5%。

通過掃描電鏡可以清楚地觀察到在環(huán)氧樹脂中分布的MWCNT，MWCNT的聚集將惡化環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能。

刊名：Materials Science and Technology（英）

刊期：2013年第9期

作者：S.Singh et al.

編譯：張英才