秦浩
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王洋
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孟姗姗
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张博明
复合材料学报
环氧树脂具有优异的热性能及力学性能,但本身脆性较大.为制备低成本、高性能的环氧树脂体系,使用聚醚砜(PES)和多壁碳纳米管(MWCNT)对环氧树脂进行增韧,制备了不同PES含量的PES-环氧树脂共混物,讨论了PES含量对环氧树脂力学性能的影响;采用熔融法,并配合使用机械搅拌、高剪切分散和超声分散制备了MWCNT/PES-环氧树脂复合材料,测试了其拉伸性能及断裂韧性,用SEM观察了MWCNT在树脂中的分散状态以及拉伸试样的断口形貌.结果表明:MWCNT的加入能够提高PES-环氧树脂体系的综合力学性能,且当MWCNT含量为0.7wt％时,树脂体系的综合力学性能最好;低PES含量下,小于1.0wt％的MWCNT的加入使材料力学性能超过用20.0wt％PES改性的环氧树脂;PES与MWCNT对环氧树脂具有协同增韧作用.
关键词:
多壁碳纳米管
,
聚醚砜
,
环氧树脂
,
复合材料
,
力学性能
孟姗姗
,
王洋
,
张博明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141118.003
为提高玻纤增强环氧树脂复合材料的力学性能,采用静电植绒法将多壁碳纳米管(MWCNTs)附着在玻纤织物表面,得到改性的玻纤织物.利用一种低黏度的环氧树脂和所制得的改性织物,采用真空辅助成型工艺(VARI)制备了MWCNTs改性格玻纤织物/环氧树脂复合材料层合板,表征了层合板的力学性能.对进行力学实验后的MWCNTs改性玻纤织物/环氧树脂复合材料试样断口进行了SEM和OPM观察.结果显示:与未添加MWCNTs的玻纤织物/环氧树脂复合材料层合板相比,添加了MWCNTs的层合板的拉伸强度降低了10.24％,弯曲强度降低了13.90％,压缩强度降低了17.33％,拉伸模量和弯曲模量分别提高了19.38％和16.04％,压缩模量提高了13％;MWCNTs与玻纤织物之间的结合较弱,在拉伸作用下,存在明显的脱粘和分层;将改性玻纤织物在200℃下热压处理2h后,制备的MWCNTs改性玻纤织物/环氧树脂复合材料层合板的力学性能均有所提高,热压处理后树脂与玻纤织物之间的界面结合得到改善.
关键词:
静电植绒法
,
多壁碳纳米管
,
玻纤织物
,
力学性能
,
热压
