环氧树脂/纳米纤维素复合材料的制备与性能研究

以木粉为原料制备纳米纤维素（CNF）,经甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）改性后采用溶液共混法与环氧树脂（EP）复合,制得EP/CNF⁃GMA复合材料;通过对EP/CNF、EP/CNF⁃GMA复合材料力学性能、透光性能、亲水性、热稳定性和微观结构的表征,研究了CNF和GMA含量对复合材料性能的影响及其机理。结果表明,EP/CNF复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、透光率随CNF含量的增大呈先增后减的变化趋势,亲水性随CNF含量的增大而增大;CNF含量为0.6 %（质量分数,下同）时,EP/CNF复合材料性能最优,拉伸强度为32.166 MPa,断裂伸长率为20.995 %,600 nm处透光率为79.8 %,接触角为77.34°。经GMA改性后,CNF与EP的相容性得到了改善,提升了EP/CNF复合材料的力学性能和热稳定性;随GMA含量的增加,EP/CNF⁃GMA复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、透光率和亲水性均发生变化;GMA含量为4.8 %时EP/CNF⁃GMA复合材料性能最佳,拉伸强度为57.933 MPa,断裂伸长率为18.762 %,600 nm处透光率为86.3 %,接触角为81.42 °。     

环氧树脂/黏土纳米复合材料的制备与性能

着重就环氧树脂/黏土纳米复合材料的制备方法和影响黏土在环氧树脂基体中剥离程度的主要因素进行综合分析,并就环氧树脂/黏土纳米复合材料的微观结构、力学性能、热学性能等情况进行初步的探究。     

聚多巴胺包覆纳米金刚石改性环氧树脂纳米复合材料的制备与性能

利用多巴胺自聚合功能化纳米金刚石(ND),制备出聚多巴胺包覆纳米金刚石(D-ND),以克服ND自身聚集的缺点,并提高与环氧树脂基体的相容性。采用"淤浆复合法"制备了环氧树脂/D-ND纳米复合材料,由于聚多巴胺保留酚羟基,能在D-ND与环氧树脂基体之间构建较强的界面作用力。复合材料的拉伸强度提高12.22%,拉伸模量提高19.57%,伸长率提高38.37%。热分解温度提高了26℃、硬度提高25.15%,1%(wt)D-ND含量复合材料具有最好的摩擦学性能,摩擦系数降低11.36%,磨痕深度降低20.93%,磨损率降低37.67%。阐明了D-ND的加入对环氧树脂/D-ND纳米复合材料机械性能、热性能以及摩擦学等性能的影响,为环氧树脂改性提供了一种新的行之有效的方法。     

环氧树脂/碳纳米管纳米复合材料的制备与性能研究进展

综述了碳纳米管的基本性质和环氧树脂／碳纳米管纳米复合材料的制备方法及其力学性能、热性能、电性能、流变性能和摩擦性能。讨论了不同碳纳米管的制备方法、碳纳米管的类型、碳纳米管的表面处理等因素对复合材料性能的影响。指出了目前环氧树脂／碳纳米管复合材料研究中存在的问题,最后展望了这种高性能复合材料的发展前景。     

环氧树脂/二氧化钛纳米复合材料的制备及性能

以纳米ＴｉＯ２ 为填料制备了环氧树脂／ 二氧化钛（ＥＰ／ＴｉＯ２） 纳米复合材料,研究了纳米ＴｉＯ２ 对复合材料性能的影响,结果表明,纳米ＴｉＯ２ 经表面处理后,可对环氧树脂实现增强、增韧,当填充质量分数为３ ％ 时,材料的拉伸弹性模量较ＥＰ提高３７０ ％ ,拉伸强度提高４４ ％ ,冲击强度提高８７８ ％ ,其他性能也有明显提高。     

双马来酰亚胺/环氧树脂/纳米SiO2复合材料的制备与性能研究

研究了纳米二氧化硅（SiO2）的含量对双马来酰亚胺（BMI）/环氧树脂(EP)/2,2′二烯丙基双酚A(DBA)/纳米SiO2复合材料的耐热性能、力学性能和吸水性能的影响。结果表明,当纳米SiO2的含量为2.0 %(质量分数,下同)时,BMI/EP/DBA/纳米SiO2复合材料具有较高的强度和良好的韧性,其拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度比BMI/EP/DBA复合材料分别提高了22.8 %、39.0 %和37.8 %;同时,纳米SiO2含量为 2.0 %时,BMI/EP/DBA/纳米SiO2复合材料具有优异的耐热性,其玻璃化转变温度、初始热分解温度和最大热分解温度分别为204、 410、451 ℃。     

纳米SiOx/环氧树脂复合材料性能研究

以纳米SiOx为改性材料，采用浇铸工艺制备了纳米SiOx／环氧树脂复合材料。探讨了纳米复合材料的分散工艺方法以及不同的纳米SiOx含量对复合材料力学性能和耐热性能的影响。结果表明，当纳米材料质量分数为1％时，复合材料的分散效果好，拉伸强度和断裂伸长率提高到3倍，无缺口冲击强度达11．6kJ/m^2，洛氏硬度和耐热性能也有提高。     

聚氨酯/纳米金刚石纳米复合材料的性能研究

通过原位反应法制备了聚氨酯(PU)/纳米金刚石(ND)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试等手段系统研究了PU/ND纳米复合材料的力学性能、热性能和形态。研究结果表明,ND能够显著提高聚氨酯的力学性能。随着ND用量的增加,PU/ND纳米复合材料的拉伸强度、100%定伸应力、500%定伸应力和断裂伸长率先增加后减少。当ND质量分数为0.5%时,PU/ND纳米复合材料的力学性能最佳,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了61.5%和39.1%。PU/ND纳米复合材料的T-剥离强度和耐热性也有提高。     

粘土/环氧树脂纳米复合材料的性能研究

利用改性蒙脱土制备粘土/环氧树脂纳米复合材料,并对材料的结构和性能进行测试和表征.结果表明,少量蒙脱土的加入可以较大地提高材料的力学性能和耐热性能,对环氧树脂同时起到了增韧增强的作用.     

纳米石墨片/环氧树脂复合材料的制备及性能

分别采用低温固化剂和高温固化剂制备了纳米石墨片/环氧树脂复合材料。通过电阻测试仪和材料试验机研究了纳米石墨片的含量对复合材料导电性能和力学性能的影响规律,并将溶液混合法与直接混合法制备的复合材料的性能进行对比,同时比较了纳米复合材料的性能与微粉石墨/环氧树脂复合材料的性能。结果表明,溶液混合法制备的复合材料逾渗阈值更低,可得到填料质量分数达60%、体积电阻率为0.0085 Ω·cm的纳米复合材料。当填料质量分数高于4%时,纳米复合材料的力学性能低于微粉复合材料。     

环氧树脂/膨润土纳米复合材料的制备

本文制备了有机膨润土和环氧树脂／膨润土纳米复合材料，利用X－ray衍射对有机膨润土和纳米复合材料进行了表征，分析了烷基铵链在澎润土及其复合材料中的聚集状态。     

环氧树脂/纳米Si_3N_4复合材料的制备与性能研究

以纳米 Si_3N_4为填料制备了环氧树脂/纳米 Si_3N_4复合材料。通过透射电镜观察到,纳米粒子在有机基体中分散均匀。研究了纳米 Si_3N_4对复合材料性能的影响,结果表明,添加纳米 Si_3N_4使复合材料的力学性能增加,当改性环氧树脂/纳米 Si_3N_4为100/3(质量比,下同)时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度提高幅度最大,分别提高了145%、241%、255%。此时,复合材料的击穿场强提高的幅度也达到最大,在直流电压和交流电压下,分别提高了249%、146%;但添加纳米 Si_3N_4使复合材料的介电常数和介质损耗值减小;热重分析表明,环氧树脂/纳米Si_3N_4复合材料耐热性能有明显提高。并用"核-壳过渡层"结构模型初步探讨了各项性能改善的原因。     

环氧树脂/纳米介孔分子筛复合材料的制备及性能研究

通过溶液共混法制备出环氧树脂（EP）／纳米介孔分子筛MCM-41（with template）（以下简称MCM-41）复合材料。研究了不同的MCM-41粒子含量对其在EP中的分散性和EP／MCM-41复合材料拉伸性能的影响。结果表明,这种具有独特的有机-无机复合结构的MCM-41直接用作填料时,能与EP形成新型网络复合结构,当MCM-41粒子的用量为1．5～2．5份时,它能均匀地分散在EP基体中,有效地提高EP／MCM-41复合材料的拉伸性能。     

环氧树脂/蛭石纳米复合材料的制备与表征

以环氧树脂为基体,二甲基苄胺为固化剂,经酸浸、加热和钠离子交换的结构修饰和有机改性的蛭石为增强剂,制备了环氧树脂/蛭石纳米复合材料.测试了环氧树脂/蛭石纳米复合材料的结构、形貌、力学和电学性能.结果表明:环氧树脂、二甲基苄胺和蛭石的混合顺序,二甲基苄胺和蛭石的用量影响蛭石的剥离,进而影响环氧树脂/蛭石纳米复合材料的性能.在蛭石加入量为环氧树脂质量的1%～5%范围内,3%时环氧树脂/蛭石纳米复合材料的抗拉强度、弹性模量和弯曲强度最大,表面电阻最低,体电阻最高.     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

利用插层法制备了环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料。X射线衍射分析表明,改性使蒙脱土层间距变大,制备出的环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料剥离结构较好。性能测试表明,复合材料的力学性能和热性能均比纯环氧树脂有所提高:拉伸强度提高了70.8%,无缺口冲击强度提高了64.5%,热变形温度提高了17.7℃。     

环氧树脂/SiO2纳米复合材料性能的研究

采用直接共混法制备环氧树脂纳米复合材料,研究纳米SiO2的用量对纳米复合材料力学性能、耐热性以及粘度的影响。结果表明,当纳米SiO2用量为3％时,复合材料的综合性能最佳,其中冲击强度为37．9kJ／m^2,弯曲强度为192．8MPa,弯曲弹性模量为4．5GPa,马丁耐热温度为118℃。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

实验采用长链烷基胺对原始蒙脱土进行有机化处理，再利用环氧树脂对有机蒙脱土插层，制得环氧树脂，蒙脱土纳米复合材料。实验表明，改性环氧树脂的冲击强度有所提高。     

氰酸酯/环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备与性能研究

采用熔融浇铸法制备了氰酸酯/环氧树脂/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料,通过导热系数测试、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料进行了分析和表征。结果表明:加入MWCNTs可以有效提高复合材料的导热性能,其中MWCNTs用量为3%的复合材料导热系数为0.35 W/(m·K),比纯树脂材料的导热系数提高了30%;MWCNTs的加入能够提高氰酸酯基复合材料的断裂韧性。     

环氧树脂/纳米SiO_2复合材料的制备

制备了环氧树脂(EP)/纳米SiO2复合材料,研究了纳米SiO2用量对复合材料结构和力学性能的影响,采用扫描电子显微镜观察了复合材料的断面形貌,分析了纳米SiO2的增韧机理。添加适量的纳米SiO2可显著提高EP的力学性能,添加6 phr纳米SiO2时,EP/纳米SiO2复合材料的力学性能最佳,拉伸剪切强度、弯曲强度、悬臂梁缺口冲击强度分别为13.8 MPa,86.1 MPa,11.6 kJ/m2;适量的纳米SiO2能改善EP的内部结构,具有明显的增韧补强作用。     

环氧树脂/碳纳米管导热复合材料的制备与性能研究

采用先酸化再空气氧化的方法对碳纳米管（CNTs）进行了纯化处理,并制备了2种环氧树脂(EP)/CNTs导热复合材料。研究了不同含量的CNTs及纯化CNTs对复合材料的导热性能、冲击性能及弯曲性能的影响。结果表明,纯化处理后,CNTs表面的催化剂粒子和无定形碳被去除,得到了纯净CNTs;当纯化CNTs含量为1.5 %时(质量分数,下同),材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为24.95 kJ/m2、127.2 MPa;当纯化CNTs含量为1.5 %时,复合材料的热导率可达1.237 W/（m·℃）。