羟基化多壁碳纳米管对氰酸酯树脂的复合改性研究

摘要

采用经表面修饰产生羟基碳纳米管(CNT-OH)与氰酸酯树脂(CE)发生化学键合作用,又经超声处理,克服纳米粒子“自聚”弊端,增强其与树脂相容性,制得CE树脂体系和CE/碳纤维增强复合材料(CFRP)(CE/CFRP),使CE树脂体系和CE/CFRP宏观性能大为强化增益.测定了不同CNT-OH用量对CE树脂体系导热性能和冲击韧性的影响,采用扫描电子显微镜对冲击断面进行观察.结果表明:当CNT-OH用量小于5.0％(wt,质量分数)时,CE树脂体系的导热系数随CNT-OH用量的增加而增高,当用量大于5.0％(wt,质量分数),导热系数增加趋势变缓.CNT-OH对CE树脂体系有一定的增韧作用,当用量为3.0％(wt,质量分数)时,CE的冲击韧性最高达到4.88J/m2,冲击断面呈韧性断裂.同时测定了CNT-OH用量为0％和3.0％的CE/CFRP层间剪切强度和压缩强度,结果表明添加3.0％ CNT-OH的CE/CFRP层间剪切强度达到84.9MPa,压缩强度达到1041.0MPa,比未改性CE/CFRP分别提高了19.2％和15.7％.