含MWCNTs玻璃纤维增强复合材料的力学和界面性能的研究

论文摘要

为了进一步提高玻璃纤维增强环氧复合材料（GFRE）的力学性能,本文将工业级多壁碳纳米管（MWCNTs）均匀分散在含分散剂B60T的环氧树脂（EP）中,制备了MWCNTs/GFRE复合材料。研究了MWCNTs官能团种类和含量对GFRE宏观和微观力学性能的影响,并对复合材料界面粘合性进行了分析。结果表明:官能化MWCNTs可以明显提高GFRE的力学性能和层间粘合强度,羟基化碳纳米管（MWCNTs-OH）对GFRE的力学性能和层间剪切强度提升最明显;与GFRE相比,当MWCNTs-OH用量为0.1wt%时,MWCNTs-OH/GFRE的拉伸强度和弯曲强度分别提高了51.9%和31.2%,拉伸模量和弯曲模量分别提高了9.1%和5.2%,层间剪切强度提高了23.9%;动态粘弹性研究表明,与GFRE相比,MWCNTs-OH/GFRE的初始模量提升了约10.1%,玻璃化温度提高约4.8℃;MWCNTs对MWCNTs/GFRE界面结合和耐温性的提高,与其官能团数量、种类及其与环氧分子的反应难易以及形成的化学键自由度有关。

论文目录

• 1 引 言
• 2 实验部分
•   2.1 主要原料
•   2.2 MWCNTs/GFRE的制备
•   2.3 测试与表征
• 3 结果与讨论
•   3.1 MWCNTs官能化对GFRE力学性能的影响
•     3.1.1 MWCNTs官能化对GFRE拉伸性能影响
•     3.1.2 MWCNTs官能化对GFRE弯曲性能的影响
•   3.2 MWCNTs用量对GFRE力学性能的影响
•     3.2.1 MWCNTs用量对GFRE拉伸性能的影响
•     3.2.2 MWCNTs用量对GFRE弯曲性能的影响
•   3.3 MWCNTs对GFRE复合材料层间剪切性能的影响
•   3.4 MWCNTs对GFRE复合材料界面粘合性能的影响
•   3.5 MWCNTs对GFRE复合材料动态粘弹性的影响
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑益飞,申明霞,段鹏鹏,曾少华,张珂,牛晨旭

关键词: 复合材料,玻璃纤维,环氧树脂,多壁碳纳米管,力学性能

来源: 玻璃钢/复合材料 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,材料科学

单位: 河海大学力学与材料学院

基金: 中央高校基本科研业务费专项资金(2016B45414)

分类号: TB332;TQ327.1

页码: 83-88

总页数: 6

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