蒙脱石/炭对炭纤维/环氧树脂复合材料性能的影响

• 作者: 吕春祥 吴玉程 吴雪平 张先龙 杨禹 赵军帅 邵泽凡 饶续
• 来源期刊: 新型炭材料
• 学科: 工学
• 关键词: 蒙脱石/炭 炭纤维/环氧树脂 力学性能 导热性能
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 52-60
• 页数: 9页
• 分类号: TB33
• 字数: 6622字
• 语种: 中文

摘要

以蒙脱石(MMT)为模板,壳聚糖为碳源,采用水热法合成蒙脱石/炭( MMT/C)纳米复合材料.控制蒙脱石/炭中蒙脱石和炭的比例,并添加于环氧树脂中,模压工艺制备多尺度炭纤维/环氧树脂( CF/EP)复合材料.采用三点弯曲测试、断面扫描等研究两种添加剂对复合材料力学性能、动态热机械性能和导热性能的影响.结果表明:壳聚糖在蒙脱石表面水热炭化成炭,含有 ＝C O、O—H和C—N等有机官能团.当壳聚糖与蒙脱石的质量比为0. 5时,水热所得的蒙脱石/炭添加量为2 wt%时对炭纤维/环氧树脂的增强效果最佳,复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别提高13. 4%和20. 4% ,导热系数提高78. 7% .蒙脱石/炭中蒙脱石和炭的协同作用促使蒙脱石/炭在环氧树脂中实现良好的分散;炭中含氮等极性基团与环氧树脂通过化学键合增强蒙脱石/炭与树脂的界面结合,促进应力的传递和分散以及热量的有效传递.