碳納米管和環(huán)氧樹脂改性雙馬來酰亞胺樹脂的研究.pdf

1、雙馬來酰亞胺樹脂具有耐高溫、耐腐蝕、耐輻射等優(yōu)異的性能，可作為先進復合材料的基體樹脂，廣泛應用于航空、航天、機械、電子等領域；但是未改性的雙馬來酰亞胺樹脂具有熔點高、溶解性差、固化物脆性大等缺點，限制了其應用。本文采用多壁碳納米管和環(huán)氧樹脂對雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)進行改性，提高其強韌性。由于雙馬來酰亞胺樹脂加工性能差，將雙馬來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，而且對雙馬來酰亞胺樹脂的性能影響不大，本文

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

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

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)氧樹脂對BMI/BA進行復合改性，制備MWNTs-COOH/(10%EP/BMI/BA)復合材料。當碳納米管的含量為1.5%時，復合材料的沖擊強度達到最大值16.2 KJ/m2，比 EP/BMI/BA復合材料提高了27.6%，相對 BMI/BA體系提高了110.4%。在此成分下，MWNTs-COOH/(10%EP/BMI/BA)復合材料的耐熱性最佳，