酸化改性碳纳米管增韧双马树脂复合材料的研究

使用混酸对碳纳米管表面进行酸化改性,研究了酸化改性碳纳米管(MWCNTs-COOH)在丙酮中的分散稳定性。采用长时超声的方法将MWCNTs-COOH分散在双马树脂(BMI)体系中,制备了烯丙基双酚A改性双马树脂/酸化改性碳纳米管复合材料(BMI-DBA/MWCNTs-COOH)。通过场发射扫描电镜(FE-SEM)观察MWCNTsCOOH在复合材料中的分散性,研究了复合材料的机械性能、热机械性能和耐热性能。结果表明:与BMI相比,当加入0.2%(质量分数)MWCNTs-COOH时,复合材料的拉伸强度从61.9MPa提高到87.6MPa,提高了42%;弯曲强度从77.6MPa提高到102.9MPa,提高了33%;抗冲击强度从4.84kJ/cm~2提高到7.04kJ/cm~2,提高了约1.5倍。MWCNTs-COOH的引入可有效改善碳纳米管与树脂基体间的界面作用力,显著提高复合材料的模量和玻璃化转变温度(T_g);与BMI相比,加入MWCNTs-COOH的复合材料在N_2氛围下800℃的残炭率提高了约8%。