EP/CFDSF/CNTs复合材料的力学性能和电学性能

采用浓硝酸和浓硫酸改性碳纳米管(CNTs),然后以环氧树脂(EP)为基体、碳纤维双层间隔织物(CFDSF)为增强体制备了EP/CFDSF/CNTs复合材料,研究了改性CNTs含量对EP/CNTs和EP/CFDSF/CNTs复合材料力学性能及电学性能的影响。结果表明,随改性CNTs含量增加,两种复合材料的弯曲强度和缺口冲击强度均先升高后降低,当改性CNTs的含量为2.5份时,两种复合材料的力学性能最好,EP/CFDSF/CNTs复合材料的弯曲强度和缺口冲击强度分别为145.18 MPa和18 kJ/m~2,分别较EP/CNTs复合材料提高了12.5%和18.4%。随改性CNTs含量增加,两种复合材料的体积电阻率降低,当达到渗滤阈值即改性CNTs的含量为2.5份后下降明显,EP/CNTs复合材料的体积电阻率为25.9Ω·cm,而EP/CFDSF/CNTs复合材料的体积电阻率为20.85Ω·cm。     

磁性填料填充弹性材料的硫化特性和硫化胶性能

研究了天然橡胶和顺丁橡胶磁复合材料的制备及材料性能。同类锶铁氧体SrFe12O19的三种改性体用作磁性填料。所用铁氧体的粒径分布以及其他物理性能和磁特性不同。研究了磁性填料对复合材料硫化特性、物理性能以及磁性能的影响。     

改性碳纳米管增强热塑性聚氨酯复合材料的性能研究

以碳纳米管（CNTs）和热塑性聚氨酯（TPU）为原料,通过硫酸（H₂SO₄）/硝酸（HNO₃）混合溶液处理碳纳米管颗粒表面以达到改性的效果,使用改性过后的碳纳米管熔融共混制备出TPU/CNTs复合材料。研究了不同含量的CNTs对TPU基体的流变、力学、耐磨性以及热性能的影响。结果表明, 改性过后的CNTs在TPU基体中形成了良好的分散性和相容性;TPU/CNTs复合材料在高频剪切下保留了复合材料的加工流动性,并且复合材料的拉伸强度以及耐磨性相较于TPU有明显的增强,其中在改性碳纳米管含量较低时,复合材料的力学性能改善较为明显;改性CNTs的加入提高了TPU基体的熔融温度和结晶度;改性CNTs的加入提高了复合材料的热降解温度,提高了TPU基体的热稳定性。     

改性碳纳米管共沉淀处理及其在聚氯乙烯复合材料中的应用

首先采用共沉淀法制备了聚氯乙烯(PVC)/改性碳纳米管(CNTs)初产物(PVC包覆的改性CNTs粒子),然后将其与PVC经双辊塑炼及压制成型得到该初产物的PVC复合材料,并测试了该复合材料的力学性能和电性能。结果表明:随着改性CNTs用量的增加,PVC/改性CNTs复合材料的表面电阻率逐渐降低,而缺口冲击强度则先增后减,与空白样相比,当改性CNTs用量为1份时,复合材料的导电性和缺口冲击强度均有显著改善;另外改性CNTs经过共沉淀处理后,所得PVC/改性CNTs复合材料的导电性有所降低,但是改性CNTs在PVC基体中的分散性则有所改善,复合材料的缺口冲击强度明显提高。     

碳纳米管/炭黑环氧树脂的制备与性能研究

使用CNTs和炭黑一同复合来改性善环氧树脂的性能,主要考察了固化剂用量、促进剂用量、碳纳米管/炭黑用量、超声时间和稀释剂用量对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明,加入环氧树脂2%~3%的碳纳米管/炭黑后能显著提升复合材料的导电性能和力学性能,通过多组分复合改性可以得到低成本高性能的环氧树脂材料。     

锶铁氧体/尼龙12磁性复合材料的结构与性能

以锶铁氧体和尼龙12为原料,通过共混挤出制备了长链聚酰胺磁性复合材料,采用高压毛细管流变仪,动态热机械分析法等测试表征手段研究了锶铁氧体的添加量对锶铁氧体/尼龙12复合材料结构和性能的影响。结果表明,锶铁氧体添加量较高时复合材料可拥有较好的磁性能,力学性能和加工性能。     

PF/玄武岩纤维/CNTs复合材料的研究

利用碳纳米管(CNTs)对酚醛树脂(PF)/玄武岩纤维(CBF)复合材料进行改性.研究了CNTs含量对PF/CBF复合材料力学性能和烧蚀性能的影响.研究表明,CNTs的加入能明显提高复合材料的力学性能,当CNTs质量分数为1.5％时,复合材料的弯曲强度最大,较未加入CNTs的复合材料提高约39.5％;当CNTs质量分数...     

三种导电填料与碳纳米管复合改性环氧树脂的研究

选取了炭黑、钛白粉和云母粉三种导电填料分别掺入10%的CNTs一同复合来改性环氧树脂的性能,结果表明,三种填料和CNTs复合后都可以显著提高复合材料抗静电的能力,而适量的炭黑复合碳纳米管和钛白粉复合碳纳米管混合物还可以起到改善环氧树脂复合材料力学性能的作用。研究表明通过多组分复合改性可以得到低成本高性能的环氧树脂材料。     

碳纳米管在环氧树脂改性中的应用研究进展

阐述了碳纳米管(CNTs)在EP(环氧树脂)基复合材料中的应用情况,着重讨论了CNTs表面改性的原因及其对EP基复合材料性能(包括力学性能、热性能和电性能等)的影响,并介绍了国内外该类复合材料的研究成果。最后对CNTs/EP基复合材料的研究方向进行了展望。     

碳纳米管/聚合物复合材料研究进展

介绍了碳纳米管(CNTs)的物理改性方法和化学改性方法,特别综述了CNTs/聚合物复合材料的制备方法(静电纺丝法和层层自组装法),并简单介绍了其独特的力学性能、电学性能和光学性能。最后对CNTs/聚合物复合材料研究归纳了一些现存的问题,并对其应用前景进行了展望。     

化学沉淀-水热法合成高矫顽力碳纳米管磁性复合材料

采用化学沉淀-水热法成功的合成了一种新颖的Ni0.75Zn0.25Fe2O4纳米晶包覆多壁碳纳米管(Ni0.75Zn0.25Fe2O4-CNTs)磁性复合材料.采用透射电镜、X射线衍射、红外光谱和振动样品磁强计等方法对制备的样品进行了表征.透射电镜结果表明Ni0.75Zn0.25Fe2O4纳米晶包覆在碳纳米管表面,纳米晶的大小为8～15 nm.X射线衍射结果表明:200℃是制备纳米Ni0.75Zn0.25Fe2O4包覆碳纳米管复合材料较好的反应条件,比合成单相Ni0.75Zn0.25Fe2O4纳米晶的温度要低.磁性复合材料中Ni0.75Zn0.25Fe2O4晶体的大小约为16.0nm.红外结果表明NiZn的特征峰在590cm-1和414cm-1处.磁滞回线结果表明室温下复合材料具有较高的矫顽力(Hc=27 244.3 kA/m).     

紫外光固化碳纳米管改性水性聚氨酯涂膜

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG400)、2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)为主要原料,合成光固化水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,以三乙醇胺中和后,原位引入经浓硝酸处理过的碳纳米管(CNTs),制备了光固化水性聚氨酯碳纳米管复合乳液(WPU/CNTs),加入光引发剂后交联固...     

碳纳米管表面改性及其应用于复合材料的研究现状

对碳纳米管进行表面改性可提高碳纳米管的表面活性、分散能力和与基体材料之间的相容性,从而提高其在复合材料中的增强效果。本文介绍了碳纳米管表面改性的方法,分为物理法和化学法,物理法主要有高能机械研磨法、高能球磨法和超声振动法;化学法主要有酸处理法、偶联剂法、化学镀法、高能射线辐照法和原子转移自由基聚合法。在实际应用中常将几种改性方法联合使用,使得到的改性产物性能更稳定,性质更多样化。同时,介绍了改性后的碳纳米管在各种复合材料中的应用现状。并指出了对碳纳米管进行改性的两个重点：一是尽量保持碳纳米管的本身结构完整性;二是提高碳纳米管在基体中的分散性。     

Multifunctional materials based on iron/iron oxide-filled carbon nanotubes/natural rubber composites

This work describes the synthesis, characterization and study of properties of novel multifunctional composite materials obtained by natural-rubber latex and a special kind of multi-walled carbon nanotube (CNT), in which the cavities are filled by magnetic species. To prepare stable aqueous dispersions of CNTs, two approaches have been employed, based on a mixture of the surfactant sodium dodecyl sulfate or a previous treatment with a mixture of acid solutions. The composites have been characterized by infrared and Raman spectroscopy, X-ray micro-tomography, transmission and scanning electron microscopy, and atomic and magnetic force microscopy. A good adhesion between the CNTs and the polymer matrices was obtained. Several samples have been prepared containing different amounts of CNTs (from 0.01 to 10 wt.%), and the effect of carbon nanotubes in the electrical, mechanical, chemical and thermal properties of the composites was evaluated by thermogravimetric analysis, resistivity measurements, stress–strain mechanical tests and solvent sorption measurements. The occurrence of networks of CNTs in the polymeric matrices provided significant increases in all of these properties. Additionally, because of the species encapsulated in CNT, the composites exhibit magnetic behavior, confirmed by magnetic force microscopy. This approach results in novel multifunctional material with great potential for further applications.     

碳纳米管改性填料对氟碳涂料性能的影响

采用混合酸和表面活性剂对碳纳米管表面进行改性处理,利用改性碳纳米管与不同的填料构造复合填料,并与FEVE氟碳树脂合成了碳纳米管改性复合氟碳材料,并将其涂覆在陶瓷基底上形成氟碳涂层。采用红外光谱（FTIR）对表面改性后的碳纳米管进行了表征分析,用扫描电镜（SEM）、接触角测量仪等仪器观察和测试了纳米复合氟碳涂层表面的微观结构及疏水性。研究结果表明：用混合酸和表面活性剂改性碳纳米管,碳纳米管的缠绕、团聚现象得到明显的改善,提高了其在氟碳树脂体系中的分散性能;当改性碳纳米管的量为0.75 g时,涂层的憎水性能较好。     

碳纳米管的功能化研究进展

碳纳米管是一种新型的炭材料，具有独特的结构，特殊的力学、电学、磁学及光学性能，已引起人们的广泛关注。本文介绍了近年来对碳纳米管功能化处理及其应用等方面的最新进展，讨论了碳纳米管的纯化、修饰、填充及功能化碳纳米管的应用，并对今后的研究方向作了展望。     

CNTs表面包覆PPy对PVC复合材料电导率的影响

为促进碳纳米管(CNTs)更为有效地应用于聚合物抗静电复合材料,采用原位聚合在CNTs表面生成聚吡咯(PPy)包覆层得到CNT-PPy,其组成通过傅立叶变换红外光谱分析和热重分析确认。CNT-PPy作为导电剂添加到聚氯乙烯(PVC)中制备PVC/CNT-PPy复合材料,对比分析PVC/CNT-PPy复合材料电导率的变化规律可得:PPy修饰CNTs可降低PVC/CNT-PPy复合材料中CNTs的逾渗阈值;当PPy包覆层在CNT-PPy中质量分数约为51.1%,CNT-PPy在复合材料中的质量分数为3%时,制得PVC复合材料的电导率可达到10–7 S/cm量级。由此可知,CNTs表面可控的PPy修饰量对PVC/CNTs复合材料抗静电性能起到显著的提升作用,为CNTs作为高性能导电剂应用提供更多的空间。     

功能化碳纳米管/聚合物复合分离膜

碳纳米管不仅具有优异的力学性质和超大的比表面积,同时具有优良的传输特性,将其添加到聚合物中制备复合分离膜,具有广阔的应用前景。通过化学改性将碳纳米管功能化,提高其在聚合物中的分散性,制备碳纳米管/聚合物复合膜。本文在介绍了碳纳米管功能化、碳纳米管/聚合物复合膜制备方法的基础上,综述了功能化碳纳米管的加入对复合分离膜亲水性、水通量、机械稳定性以及分离等性能的影响。总结了近年来对碳纳米管在聚合物膜内定向排列的研究进展及碳纳米管定向对复合膜相关性能的影响。由于碳纳米管材料的各向异性,利用电场、磁场及流场等对碳纳米管在聚合物膜内的分布进行定向,从而充分利用其优异的性能,是该类复合膜的研究方向。     

Improving the electrocapacitive properties of mesoporous CMK-5 carbon with carbon nanotubes and nitrogen doping

Nitrogen-containing carbon composite materials composed of mesoporous carbon CMK-5 and carbon nanotubes (CNTs) were prepared by the chemical vapor deposition method with Fe(NO₃)₃-impregnated SBA-15 as template and pyridine as the carbon precursor. The Fe nanoparticles confined in the channels of SBA-15 induced the formation of mesoporous carbon characteristic of CMK-5, whereas Fe particles homogeneously dispersed on the external surface of SBA-15 served as catalysts for CNTs growth. The contents of CNTs, the N doping level and the microstruture of the carbon composite were closely related to the initial Fe/Si atomic ratio in SBA-15 template. Incorporation of CNTs in the composite was found to substantially reduce the electric resistance, leading to the composite materials exhibiting excellent rate-performance. A maximum specific capacitance of 208 F/g and a power density of 10 kW/kg were achieved in 6.0 mol/L KOH aqueous electrolyte when these carbon composites were applied as supercapacitor electrodes. Moreover, the composite electrode also exhibited good electrochemical stability with no capacitance loss after 1000 cycles of galvanostatic charge-discharge process.     

Controllable deposition of Ag nanoparticles on carbon nanotubes as a catalyst for hydrazine oxidation

A simple method is devised to deposit highly monodispersed Ag nanoparticles (about 5 nm) on multi-walled carbon nanotubes (CNTs), which started from an initial modification of Ag nanoparticles with benzyl mercaptan molecules. By simply tuning the relative ratio of Ag catalyst to CNTs in solution, Ag/CNT composite with different Ag content can be achieved. The as-prepared Ag/CNT composite materials showed high electrocatalytic activity towards hydrazine oxidation, which was ascribed to the high dispersion of Ag nanoparticles on CNT surface.