碳納米管和環(huán)氧樹(shù)脂改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的研究.pdf

1、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂具有耐高溫、耐腐蝕、耐輻射等優(yōu)異的性能，可作為先進(jìn)復(fù)合材料的基體樹(shù)脂，廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電子等領(lǐng)域；但是未改性的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂具有熔點(diǎn)高、溶解性差、固化物脆性大等缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用。本文采用多壁碳納米管和環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(BMI)進(jìn)行改性，提高其強(qiáng)韌性。由于雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂加工性能差，將雙馬來(lái)酰亞胺與二烯丙基雙酚 A(BA)共聚，共聚后不僅改善了其加工性能，而且對(duì)雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的性能影響不大，本文

2、的改性就是在此BMI/BA體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
　　采用碳納米管改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂，改性前需要對(duì)碳納米管對(duì)其進(jìn)行表面處理，然后將表面處理的碳納米管(MWNTs-COOH)加入到BMI/BA體系中制備復(fù)合材料，并在150℃/1h+160℃/1h+180℃/2h+200℃/2h固化工藝下進(jìn)行固化處理。結(jié)果表明，MWNTs表面接枝了羧基，且氧元素的含量為5.94 wt％。當(dāng)碳納米管的含量為1.5%，MWNTs-COOH/BMI/BA復(fù)

3、合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值11.5 KJ/m2，比BMI/BA提高了49.4%。同時(shí)，在此成分下，復(fù)合材料的耐熱性最好，熱分解而溫度為411℃，提高了11℃。
　　將環(huán)氧樹(shù)脂加入到 BMI/BA體系中制備復(fù)合材料，環(huán)氧樹(shù)脂與雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂相容性好，固化時(shí)會(huì)發(fā)生共聚，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，環(huán)氧樹(shù)脂的加入降低了BMI/BA體系的耐熱性，但是對(duì)基體起到了強(qiáng)韌作用。當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂的含量為10%時(shí)，EP/BMI/BA復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)

4、到最大值12.7 KJ/m2，比BMI/BA提高64.9%。
　　采用碳納米管和環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)BMI/BA進(jìn)行復(fù)合改性，制備MWNTs-COOH/(10%EP/BMI/BA)復(fù)合材料。當(dāng)碳納米管的含量為1.5%時(shí)，復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值16.2 KJ/m2，比 EP/BMI/BA復(fù)合材料提高了27.6%，相對(duì) BMI/BA體系提高了110.4%。在此成分下，MWNTs-COOH/(10%EP/BMI/BA)復(fù)合材料的耐熱性最佳，