聚氨酯/碳纳米管复合材料力学及电性能研究

利用超声分散和原位聚合的方法制备了聚氨酯／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含量对复合材料力学性能和电性能的影响。结果表明,CNTs在基体中获得了较好的分散,当CNTs质量分数为2％时复合材料的力学性能得到全面提高,与PUR相比,拉伸强度提高11．6％,拉伸弹性模量提高11．3％,断裂伸长率提高10．4％;复合材料的导电性能得到明显的提高,在CNTs质量分数为0．5％时可用作抗静电材料。     

连续玄武岩纤维平纹布增强碳纳米管改性酚醛树脂复合材料的研究

采用碳纳米管(CNTs)对S-157树脂基体进行改性,同时研究了不同分散工艺和CNTs质量分数(质量含量)对复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。研究结果表明:使用CNTs对S-157酚醛树脂进行改性,采用球磨分散和超声分散相结合的分散工艺,可以明显提高CNTs/CBFTC/S-157PR复合材料的力学性能,但其烧蚀性能略有降低;当CNTs质量分数为0.5%时,CNTs/CBFTC/S-157PR的弯曲强度和压缩强度最大;当CNTs质量分数为1.5%时,CNTs/CBFTC/S-157PR的拉伸强度最大。     

淤浆共混法制备碳纳米管/天然橡胶复合材料及其性能的研究

采用淤浆共混法制备碳纳米管(CNTs)/天然橡胶(NR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明,与机械共混法和胶乳共混法相比,淤浆共混法可以使CNTs良好地分散于NR基体中,所制备的CNTs/NR复合材料导热性能均匀,拉伸强度和撕裂强度提高。     

电泳沉积母胶法碳纳米管/天然橡胶 复合材料的性能研究

用氢氧化钠和过氧化氢改性碳纳米管（CNTs）得到氧化CNTs(OCNTs),再用硅烷偶联剂KH-550改性OCNTs得到氮掺杂CNTs(NCNTs)。采用电泳沉积法制备CNTs/天然橡胶（NR）、OCNTs/NR和NCNTs/NR母胶后,再用机械共混法制得CNTs/NR复合材料,将其与直接采用机械共混法制得的CNTs/NR复合材料进行性能对比。结果表明：电泳沉积法能够使CNTs在NR中均匀分散,提高CNTs/NR复合材料的热稳定性;OCNTs/NR复合材料的300%定伸应力和拉伸强度最大,热稳定性最好,但生热和滚动阻力较高;NCNTs/NR复合材料的300%定伸应力和拉伸强度较大,抗湿滑性能最好,生热和滚动阻力最低,综合性能最好。     

可溶性碳纳米管与NR或CIIR复合材料性能的研究

通过有机改性制备可溶性碳纳米管（s—CNTs），采用溶液共沉法制备s—CNTs／NR和s—CNTs／CIIR复合材料，并对复合材料的性能进行研究。结果表明，通过有机改性制备的s—CNTs可均匀地分散于有机溶剂中；随s—CNTs用量增大，s-CNTs／NR复合材料邵尔A型硬度和密度增大，拉伸强度和拉断伸长率先增大后减小，s—CNTs／CIIR复合材料邵尔A型硬度和密度均增大，拉伸强度总体呈增大趋势，拉断伸长率变化不大，表面电阻率明显减小。     

电泳沉积时间和热处理对碳纳米管增强C/SiC复合材料力学性能的影响

采用电泳沉积法结合化学气相渗透技术制备碳纳米管二次增韧的连续碳纤维增韧碳化硅(CNTs-C/SiC)复合材料。通过改变热解碳(PyC)界面上电泳沉积CNTs的时间,控制C/SiC复合材料中CNTs的含量,通过测试拉伸强度和断裂功,研究了CNTs含量及热处理对复合材料力学性能的影响。结果表明:在C/SiC复合材料PyC界面层上电沉积CNTs,能够大幅提高材料的拉伸强度和韧性。电沉积CNTs时间为5、8和10min时,CNTs-C/SiC复合材料的拉伸强度和断裂功分别提高了10.7%、39.3%、45.2%和31.1%、35.9%、46.5%。对未电沉积、电沉积8和10min的CNTs-C/SiC复合材料进行1 800℃热处理,发现材料的拉伸强度分别提高了64.4%、39.4%和49.5%。     

PEEK高强耐磨复合材料的制备与性能

采用微型注塑机制备了聚醚醚酮/玻璃纤维/碳纳米管(PEEK/GF/CNTs)复合材料,对PEEK/GF/CNTs复合材料的力学性能、导热性能、摩擦性能进行了研究。结果表明:室温(25℃)下,GF的加入使PEEK材料的拉伸强度提高了43.37%;随着温度的升高,PEEK及其复合材料的拉伸强度逐渐下降;随着CNTs用量的增加,PEEK/GF/CNTs复合材料的拉伸强度呈先增大后减小的趋势;在1 000N的载荷下,PEEK/GF/CNTs复合材料的耐摩擦性能最佳;CNTs的加入提高了PEEK材料的耐热性能;当CNTs质量分数为8%时,PEEK/GF/CNTs复合材料拉伸强度为168.64 MPa,导热系数为0.416 2 W/(m·K),结晶度为16.18%,综合性能最佳。     

CNTs/PC/HDPE各向异性导电复合材料在有机溶剂中的电阻响应特性

通过"熔融共混-挤出-热拉伸-淬冷"工艺,制备了碳纳米管(CNTs)/聚碳酸酯(PC)/高密度聚乙烯(HDPE)各向异性导电复合材料,对该复合材料在二甲苯溶剂中的液敏响应行为进行了研究.结果表明,体系中PC微纤在HDPE基体中取向分布,CNTs主要分布在PC的表面;体系的CNTs质量分数越低,拉伸比越大,温度热处理时间越短,液敏响应强度越高;而随着PC含量的增加,液敏响应强度先减小后增加.     

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。     

PU/CNTs复合材料的制备及其在室内设计中的应用

分别采用物理共混法和化学偶联法原位制备了聚氨酯(PU)/碳纳米管(CNTs)复合材料,并研究了其力学性能和抗静电性能。结果表明:采用化学偶联法制备的PU/CNTs复合材料中的CNTs分布更均匀,且复合材料的力学性能更优异;随CNTs含量增加,PU/CNTs复合材料的断裂伸长率逐渐增大,而拉伸强度和冲击强度先增加后降低;当w(CNTs)为0.4%时,复合材料的拉伸强度最高,w(CNTs)为0.6%时,其冲击强度最高;随CNTs含量增加,PU/CNTs复合材料的抗静电性能得到改善,保温性能无明显降低,是较为理想的室内设计材料。