改性双马来酰亚胺树脂基体及其复合材料力学性能的研究

本文对双马来酰亚胺（BMI）／二苯甲烷二胺（DDM）／环氧树脂（EP）2－甲基咪唑（2MZ）体系及其复合材料的力学性能进行了研究。     

碳纳米管改性氰酸酯树脂/碳纤维复合材料研究

采用多壁碳纳米管(MWNTs)为改性剂,对环氧树脂/双酚A型氰酸酯树脂体系进行增韧改性。以该改性体系制备了碳纳米管改性氰酸酯树脂/碳纤维复合材料。研究了MWNTs加入量对复合材料力学性能的影响,利用动态力学分析仪和扫描电子显微镜分别对该复合材料的耐热性及微观形貌进行了分析。结果表明,MWNTs的加入能明显地改善复合材料的耐热性和力学性能,当MWNTs的含量为1份和1.5份时,复合材料的层间剪切强度和弯曲强度分别提高约31%和23%。     

改性双马来酰亚胺基体复合材料的初步研究

本文以双马来酰亚胺为主要组分,探讨了用环氧树脂及丙烯酸酯树脂对其进行改性的可能性。实验结果表明,改性后的树脂体系溶解于丙酮溶剂,复合材料成型工艺能满足热压罐要求,制成的复合材料空隙率低,基体/纤维界面粘接良好。复合材料性能优异,具有较高的耐热性与耐湿性。在150℃下的层剪强度保持率高于80％,在250℃下的层剪强度保持率高于50％;弯曲强度保持率分别高子75％与50％;水煮24小时后的层剪强度保持率高于90％。     

碳纳米管对酚醛树脂/碳纤维复合材料力学性能的影响

利用碳纳米管(CNTs)对酚醛树脂(PF)进行改性,研究了CNTs含量对PF/碳纤维(CF)复合材料力学性能的影响。研究表明,CNTs能够明显提高PF/CF复合材料的力学性能,当CNTs的含量为0.5%时,复合材料的弯曲强度达到最大值(891.8MPa),与未加入CNTs时相比提高了168.4MPa,而弯曲弹性模量降低了9.5GPa;当CNTs的含量为1.5%时,复合材料的压缩强度、层间剪切强度、冲击强度均达到最大值,与未加入CNTs时相比,分别提高了10.4%、79.2%、71.9%。     

碳纤维/铝粉/双马来酰亚胺复合材料的工艺研究

采用对辊挤塑机制备短碳纤维/铝粉/双马来酰亚胺(BMI)树脂基复合材料,用扫描电镜(SEM)对材料断口、纤维分布进行了分析,测试了材料的冲击、弯曲性能。结果表明:在材料中,对辊混料的时间对纤维平均长度及分布没有太大的影响,碳纤维、铝粉的加入及后固化处理都使材料的力学性能得到提高。     

双马来酰亚胺树脂/碳纳米管复合材料的性能研究

制备了接枝N-苯基马来酰亚胺基团的碳纳米管(PMI-MWNT),并采用原位聚合法制备了双马来酰亚胺-二烯丙基双酚A(BMI-BA)/PMI-MWNT复合材料.研究了PMI-MwNT用量对复合材料力学性能、动态热力学性能的影响.结果表明,随着PMI-MwNT用量的增多,体系的反应活性呈上升趋势,且热力学性能显著提高;当PMI-MWNT的质量分数为1.5%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度比BMI树脂分别提高了近291%和50%.     

碳纤维／碳纳米管／双马来酰亚胺树脂混杂复合材料的制备方法

本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及一种碳纤维／碳纳米管／双马来酰亚胺树脂混杂复合材料的制备方法。本发明将纯化的碳纳米管和干燥的碳纤维经过表面羧基化和酰氯化后,再在其上引入具有特征结构的二元胺或多元胺,则碳纳米管和碳纤维表面上接有大量的二元胺或多元胺,     

碳纳米管改性双马来酰亚胺树脂体系的性能

采用原位聚合法将碳纳米管(CNTs)与双马来酰亚胺(BMI)复合制备BMI/CNTs复合材料,通过差示扫描量热仪分析了CNTs的用量对BMI树脂体系反应活性的影响。研究了CNTs的用量对复合材料静态力学性能、动态力学性能及耐湿热老化性能的影响。结果表明,随着CNTs用量的增多,体系的反应活性呈降低趋势,而力学性能、耐湿热性能均有所提高;当CNTs质量分数为1.5%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了近63.1%和10%,其后随CNTs用量的增大均略有下降。     

环氧树脂改性双马来酰亚胺复合材料力学性能及耐热性能研究

为了探究环氧树脂(EP)对双马来酰亚胺树脂(BMI)的增强增韧效果,分别采用4种EP:AFG-90、TDE-85、E-14、D-17,用以改性BMI树脂基体,并同碳纤维方格布(CF)制成了CF/BMI-EP复合材料(CM)。采用差示扫描量热分析(DSC)测试了BMI和4组EP改性BMI的固化曲线和树脂固化后的玻璃化转变温度(Tg);采用傅立叶转换红外光谱仪(FTIR)测试了树脂体系固化后的红外吸收光谱;采用万能力学试验机测试了各组CM的弯曲性能和冲击韧性,观察记录了试样破坏的断裂形貌;采用扫描电镜(SEM)对CM试样的层间断面进行了形貌分析。研究发现,EP和BMI先后进行相对独立的固化,混合树脂相容性良好。实验发现,TDE-85的增强效果最佳,D-17的增韧效果最佳,并满足增强增韧规律。AFG-90、TDE-85、D-17改性BMI的Tg都在200℃以上,表明EP在改性BMI的同时并未牺牲耐热性。     

纳米碳纤维和碳纳米管改性碳纤维/双马来酰亚胺树脂多维混杂复合材料的制备方法

本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及一种纳米碳纤维和碳纳米管改性碳纤维/双马来酰亚胺树脂多维混杂复合材料的制备方法。本发明将碳纳米管、纳米碳纤维和碳纤维经过表面羧基化、酰氯化后,再在其上引入二元胺或多元胺,将接有此胺基的碳纳米管与双马来酰亚胺树脂进行Michael加成反应,以得到含有碳纳米管的双马来酰亚胺树     

碳纳米管/HDPE复合材料的制备及性能研究

将酸化处理以后的碳纳米管（CNTs）与高密度聚乙烯（HDPE）复合,采用机械共混法制备了定向CNTs／HDPE复合材料,并对其力学性能、相态结构、流变性能及热性能进行了研究。结果表明：CNTs的加入,提高了复合材料的屈服强度和拉伸模量,但同时却降低了材料的断裂强度和断裂伸长率;CNTs在HDPE基体中有了较好的分散性和相容性;CNTs的加入对复合材料流变性能产生了较大的影响,加入少量的CNTs可以使复合材料体系的表观粘度降低,有利于HDPE加工性能的改善;CNTs加入后,HDPE的熔融温度和结晶熔融焓均有所下降。     

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。     

碳纤维／PE—Ⅱ尼龙复合材料的力学性能

本文探讨了碳纤维表面处理的方法，ＣＦ含量对ＣＦ／ＰＥ－Ⅱ复合材料拉伸强度，冲击强度的影响，并研究了复合材料的摩擦磨损性能及尺寸稳定性。结果表明，ＣＦ／ＰＥ－２尼龙复合材料具有较高的强度和极优良的耐磨性及尺寸稳定性，是一种新型的高性能复合材料。     

PA6／CNT复合材料的动态机械性能和增强机理分析

采用三种处理方法得到了不同表面性质的碳纳米管，与尼龙6共混制备了PA6／CNTs复合材料。考察了复合材料的动态机械性能。研究发现，碳纳米管的加入提高了尼龙6的储能模量和损耗模量，碳纳米管表面的性质决定了对复合材料动态机械性能的改变程度。经过高温高压剧烈反应的CNTs3#会断裂为尺寸较小的碳管，小尺寸碳管的成核作用使得复合材料结晶度提高，以及CNTs3#表面接枝的一NH2和未反应的-COOH，会造成尼龙6大分子链段的交错缠绕，因而PA6／CNTs3#的储能模量和损耗模量最大。混酸和加热搅拌条件下氧化CNTs1#含有比单纯浓硝酸氧化的CNTs2#更多的-COOH，所以PA6／CNTs 1#的储存模量和损耗模量大于PA6／CNTs2#。     

水镁石纳米纤维/PP复合材料的力学性能研究

采用化学作用与机械力结合的方法，将天然水镁石剥分到纳米纤维级；并采用有机分散剂将其均匀分散，然后使用常规工业挤出设备制备水镁石纳米纤维／PP复合材料。在这种纳米复合材料中，纳米纤维分散均匀，与PP高分子结合牢固，对PP复合材料的力学性能改善明显。     

LDPE／炭黑导电复合材料电学及力学性能研究

研究了炭黑种类及用量、极性共聚物（Ｅ－ＡＥ－ＭＡＨ）、润滑剂种类及用量和交联剂（ＤＣＰ）对ＬＤＰＥ／炭黑导电复合材料电学及力学性能的影响。结果表明,ＨＧ－４型炭黑导电性最好,ＡＣＥＴ炭黑导电性较差。极性共聚物能提高复合材料的导电性和力学性能。高分子蜡改善复合材料电学及力学性能的效果优于液体石蜡。交联剂使复合材料导电性变差,但力学性能提高     

PVC/聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

将钠基蒙脱土(MMT)预先负载小分子单体丙烯酰胺(AM)和引发剂过氧化二异丙苯，然后与PVC／PE或PVC／PP在双辊上进行插层复合，制成了PVC／聚烯烃／蒙脱土纳米复合材料，对复合材料进行了表征。结果表明：吸附丙烯酰胺后蒙脱土的层间距有所增大，AM-MMT填充的复合材料属于插层型纳米复合材料，PP复合材料比PE复合材料更容易插层蒙脱土；纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度都随AM-MMT用量的增加有一最大值；DSC显示插层效果较好的纳米复合材料的Tg较低。     

碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺复合膜电极的制备及电容性能研究

用循环伏安法,在含有0．2mol／L苯胺的0．5mol／L硫酸溶液中,以50mv／s的扫描速度,在-0．1-0．9V的范围内实现了苯胺在Ti基碳纳米管／纳米TiO2电极上的电化学聚合,并用循环伏安（CV）法和电化学交流阻抗谱（EIS）对制备的碳纳米管／纳米TiO2-聚苯胺（CNT／nanoTiO2-PAn）复合膜电极的电化学性质进行了表征,同时进一步对该电极的充放电性能进行了研究。实验结果表明,此条件下得到的PAn膜电极具有良好的导电性,同时具有疏松、多孔的网络结构;充放电测试研究表明,基于CNT／TiO2基体上的PAn膜的面积比电容在放电电流密度为2．5mA／cm^2时达到了833mF／cm^2,说明有很好的电容性能,可以作为超级电容器的电极材料。     

PET/ZnO纳米复合材料的制备及结晶性能

通过纳米ZnO存在下的对苯二甲酸／乙二醇(TPA／EG)酯化和缩聚反应制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／ZnO纳米复合材料，研究了纳米ZnO用量及其分散方式对PET粘均摩尔质量、纳米ZnO在复合物中的分散及聚乙二醇(PEG)结晶性能的影响。发现纳米ZnO及分散改性剂(PEG)的加入，对合成PET的粘均摩尔质量均有一定影响；纳米ZnO在EG中直接分散再缩聚形成的复合物中，纳米ZnO团聚严重、分散性差，PET的结晶度和结晶速率降低；在纳米ZnO分散过程中加入PEG可以降低纳米ZnO在复合物中的团聚，提高分散性，PET的结晶度和结晶速率提高。     

纳米炭黑/环氧树脂复合材料的研究

利用填充混合法,选用不同添加量的纳米炭黑N220制备了炭黑(CB)/环氧树脂(EP)复合材料。利用X射线衍射(XRay)、透射电镜(TEM),研究了N220炭黑在环氧树脂复合材料中的分散状态;利用扫描电镜(SEM)对N220/EP复合材料的拉伸断口的形貌进行了观察。结果表明,N220炭黑通过偶联剂(KH550)的作用,可与环氧树脂形成良好的界面;N220炭黑在环氧树脂中主要以炭黑粒子以及聚集体的形态均匀分散,并有可能与环氧树脂固化时形成剥离结构;N220炭黑的加入,使材料的力学性能和耐热性均有很大的提高,材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度在N220的加入量为2%时均达到极大值82MPa、3%、20kJ/m2、107MPa,与纯环氧树脂相比,分别提高了32.3%、39.6%、88.7%、10.3%。