碳纳米管聚氨酯复合材料的制备及其性能研究

将多壁碳纳米管超声分散后,利用直接共混法将分散液与水性聚氨酯混合,使其在平板上流延并烘干成膜,通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)对该材料的结构和性能进行表征,测定其透光率及抗张强度等,对该材料的性能进行了系统的研究.研究结果表明碳纳米管能够在聚氨酯中分散开,且碳纳米管能够很好的实现对聚氨酯的增强和增韧.     

碳纳米管改性方法对其与聚氨酯的复合材料性能的影响

通过强酸回流、强碱球磨方法分别对碳纳米管进行了改性处理,采用溶液共混法制备了聚氨酯/碳纳米管复合材料。探讨了碳纳米管改性方法对复合材料的化学结构、微观形态、力学性能、热稳定性能以及导电性能的影响。结果表明,在聚氨酯基体中添加经化学改性处理的碳纳米管使复合材料的氢键增多,力学性能、热稳定性和导电性能都得到了提高。聚氨酯/强碱球磨处理碳纳米管复合材料中的氢键数目更多,综合性能也更优异,而且碳纳米管在聚氨酯基体中的分散更均匀。     

丙烯酸酯类聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备和性能研究

以异佛尔酮-二异氰酸酯、聚乙二醇和甲基丙烯酸-β-羟乙酯合成的丙烯酸酯类聚氨酯预聚体为基体,添加改性碳纳米管,制备聚氨酯/碳纳米管复合材料。研究了碳纳米管的含量对复合材料的力学性能、热学性能和导电性能的影响。结果表明,当碳纳米管质量分数为0.4%时,复合材料的断裂伸长率提高了13%,冲击强度提高了20%,体积电阻率下降了5个数量级,而对热学性能基本没有影响。     

碳纳米管/聚氨酯复合材料的粘接性能

利用超声分散、酸处理以及表面活性剂分散的方法将碳纳米管分散到蓖麻油中,制备了蓖麻油型聚氨酯/碳纳米管(PUR/CNTs)复合材料,观察了该复合材料的微观结构,探讨了CNTs用量、酸处理时间以及表面活性剂的用量对复合材料粘接性能的影响。结果表明,随着蓖麻油中CNTs用量的增加,该复合材料的粘接强度不断提高,当增加到2%时,粘接强度提高84.4%;硝酸处理3 h的聚氨酯/碳纳米管复合材料的粘接强度最大,比未酸处理的复合材料增加15%;表面活性剂分散的聚氨酯/碳纳米管复合材料的粘接强度能得到进一步的提高。     

聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备与表征

采用预聚体法制备了聚氨酯/碳纳米管(PU/CNTs)复合材料,考察了该复合材料中CNTs含量对复合材料电性能、力学性能和热性能的影响及复合材料的微观结构。结果表明,碳纳米管在聚氨酯体系中能够较好地分散;扩链/交联剂对PU/CNTs复合材料的导电性能影响较大,TMP比MOCA交联的PU/CNTs复合材料导电性能好;用TMP作交联剂制备的PU/CNTs复合材料的力学性能明显低于以MOCA为扩链剂的PU/CNTs复合材料的力学性能;随着CNTs的加入,PU/CNTs复合材料储能模量和耗能模量明显增加,复合材料的阻尼性能大幅度提高。     

聚氨酯/碳纳米管功能复合材料的电学性能研究

采用溶液共混法制备了聚氨酯(PUR)/碳纳米管(CNTs)功能复合材料,并分别利用磁力分散和超声分散方法对CNTs进行分散,探讨了CNTs含量对PUR/CNTs复合材料电学性能的影响。结果表明,利用超声分散方法比磁力分散方法获得的CNTs在基体中的分散效果更好,并且随着超声分散时间的延长,分散效果越好;当分散时间为2 h、CNTs的质量分数为5%时,PUR/CNTs复合材料的体积电阻率趋于稳定,可以降到50 MΩ.cm,比纯PUR的体积电阻率下降了6个数量级。     

喷雾干燥法制备聚氨酯/碳纳米管复合材料的结构与性能

通过喷雾干燥法制备了聚氨酯/碳纳米管复合材料。扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察结果表明,碳纳米管在聚氨酯基体中分散较好。X-射线衍射测试表明,碳纳米管对复合材料的微相结构影响较小。随着碳纳米管用量的增加,动态力学性能测试表明复合材料的耐热性有了显著的改善。另外,该复合材料还表现出多功能特性,如高导电性和导热性。随着碳纳米管体积分数的增加,聚氨酯/碳纳米管复合材料的电导率逐渐提高,填充碳纳米管的聚氨酯复合材料的导电逾渗值约为5%。     

聚氨酯/镍-碳纳米管复合材料的研究

首先采用混酸氧化法处理多壁碳纳米管(MWCNTs),然后运用化学镀的方法,在碳纳米管的表面包裹金属镍,制备了镍-碳纳米管(Ni-MWCNTs)纳米复合材料。以所制备的Ni-MWCNTs纳米复合材料为添加剂,丙烯酸酯类聚氨酯(PUR)为基体,制备了PUR/Ni-MWCNTs功能复合材料。对材料的热力学性能和电性能进行了表征,并讨论了Ni-MWCNTs的含量对PUR/Ni-MWCNTs功能复合材料性能的影响。     

聚氨酯／碳纳米管复合材料的研究进展

近年来,利用碳纳米管制备聚氨酯复合材料引起人们的高度重视。本文对聚氨酯/碳纳米管复合材料的研究进展状况进行综述。概述了聚氨酯和碳纳米管的性质以及碳纳米管的改性处理方法;介绍了聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备方法,包括物理共混法和原位聚合法;讨论了碳纳米管对复合材料力学性能、电学性能、光学性能以及其他性能的影响。结果表明,碳纳米管的加入使得复合材料在上述性能方面都有不同程度的改善。最后探讨了该研究领域存在的问题及今后可能的发展方向。     

制备方法对聚氨酯/碳纳米管复合材料性能的影响

对碳纳米管(CNTs)进行酸改性,采用溶液共混法和原位聚合法制备了聚氨酯(PU)/CNTs复合材料,考察了CNTs对复合材料力学性能、热稳定性能和弹性回复率的影响.结果表明,与PU相比,用该2种方法制备的PU/CNTs复合材料的力学性能和热稳定性能都有所提高,但用原位聚合法提高的程度较大,而制备方法对复合材料的弹性回复性影响不大.     

聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备及表征

采用原位聚合法制备了聚氨酯/碳纳米管复合材料,并利用扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪对其进行了表征,同时探讨了碳纳米管对复合材料力学性能、热稳定性、弹性回复率及导电性能的影响.结果表明,经过酸处理的碳纳米管参与了聚合反应,并在基体中获得了较好的分散,同时力学性能、热稳定性及导电性都有明显的提高,而弹性回复率没有受到很大的影响.     

溶液共混法制备聚氨酯／碳纳米管复合材料及其性能

 通过强酸处理方法对碳纳米管进行改性处理并对其结构和分散稳定性进行分析。采用溶液共混法制备了聚氨 酯/碳纳米管复合材料,利用FTIR对其结构进行了分析,探讨了碳纳米管对复合材料力学性能、热稳定性能以及弹 性回复率的影响。结果表明,碳纳米管经酸处理后添加了羧酸活性基团,提高了其在溶剂中的分散性|在复合材料 中,碳纳米管以较强氢键与大分子连接,复合材料的力学性能和热稳定性能都有所提高,而弹性回复率没有受到很 大影响。     

碳纳米管定向排列增强碳纤维/环氧树脂复合材料制备及力学性能

采用高频电场诱导法制备了碳纳米管定向有序填充的碳纤维/环氧树脂复合材料。研究了电场频率对复合材料力学性能的影响规律,对复合材料的显微形貌进行观察。结果表明:在富树脂区碳纳米管沿着电场方向存在明显的有序排列现象;高频电场诱导后复合材料的层间剪切强度最大提高28.9%,压缩强度提高28.83%,弯曲强度提升15.01%,断口粗糙度增加,树脂与碳纤维的界面结合状态改善。     

碳纳米管/聚合物复合材料及其应用

碳纳米管具有优异的力学性能、热性能及电性能,因此在聚合物复合材料领域具有巨大的应用潜力。本文侧重介绍碳纳米管在聚合物中作为增强相、功能填料和智能元件方面的应用研究情况,讨论了碳纳米管聚合物复合材料界面、力学性能及应用研究存在的问题,展望了碳纳米管在航空航天复合材料领域的应用前景。     

炭/炭复合材料的摩擦磨损性能及应用

论述了炭／炭复合材料的特点，结合该材料在飞机刹车盘中的具体应用，讨论了炭／炭复合材料在不同环境气氛下的摩擦磨损行为及其影响因素，并阐明了炭／炭复合材料的研究现状和尚需解决的问题。     

碳纳米管-水泥基复合材料的力学性能和微观结构

研究了掺碳纳米管水泥砂浆的力学性能和微观结构,并与掺碳纤维水泥砂浆的性能进行了对比。低含量的碳纳米管-水泥复合材料具有良好的抗压强度和抗折强度。用扫描电镜对碳纳米管-水泥复合材料以及碳纤维-改性水泥复合材料的微观结构进行了分析。结果表明：复合材料中碳纳米管表面被水泥水化产物包裹,同时碳纳米管水泥砂浆的结构密实。碳纤维表面光滑,在碳纤维与水泥石之间存在明显裂缝。孔隙率测试结果表明碳纳米管的掺入改善了材料的孔结构。     

羧基化多壁碳纳米管对T-1000碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响

对多壁碳纳米管进行了表面羧基化处理,将羧基化碳纳米管添加到环氧树脂基体中,通过湿法缠绕工艺制备出具有高性能的T1000碳纤维增强环氧树脂复合材料。结果表明,复合材料的界面性能和耐热性能得到改善,当羧基化碳纳米管质量含量为1％时,复合材料的层间剪切强度提高了近29％。     

碳纳米管/聚苯胺复合材料的原位合成及其形成机理

用竖式炉流动法,以二茂铁为催化剂,硫为助催化剂,苯为碳源通过催化裂解反应在1100～1200℃制备了直线形多壁碳纳米管,碳纳米管外径为20～50nm,内径10～30nm,长度50～1000μm。在碳纳米管表面原位合成了聚苯胺,制备出碳纳米管/聚苯胺一维纳米复合材料,复合材料的直径为50～60nm。X射线衍射及热重分析表明,原位合成的聚苯胺的结晶程度和热稳定性较高,聚苯胺在碳纳米管表面以枝晶状生长,探讨了聚苯胺在碳纳米管表面的形成机理。