取向碳纳米管膜/氰基树脂复合材料的制备与性能强化机制

编号 zgly0001567575

文献类型 期刊论文

文献题名 取向碳纳米管膜/氰基树脂复合材料的制备与性能强化机制

作者 刘千立  王晓蕾  李敏  王绍凯  顾轶卓  田杰  张佐光 

作者单位 北京航空航天大学材料科学与工程学院  上海复合材料科技有限公司  上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2017年12期

年份 2017 

分类号 TB332 

关键词 碳纳米管膜  热牵伸  取向  复合材料  拉伸性能 

文摘内容 以浮动催化化学气相沉积法(FCCVD)碳纳米管(CNT)膜为原料,通过氰基树脂溶液浸渍法制备CNT预浸膜,然后采用热辅助牵伸和热压固化的方法制备高取向CNT膜复合材料。详细分析了热处理的温度和树脂溶液浓度对CNT预浸膜拉伸性能的影响,从而得到合适的热辅助牵伸工艺,并考察固化工艺对复合材料性能的影响。在此基础上,从浸润特性、CNT取向程度和层间剪切性能方面揭示CNT膜复合材料力学性能的强化机制。结果表明与传统CNT膜牵伸工艺相比,CNT预浸膜热牵伸工艺更有利于制备高取向CNT膜复合材料。热牵伸的温度和树脂溶液的浓度是制备高取向、低孔隙CNT预浸膜的关键因素。通过固化工艺的改变可有效调控氰基树脂的反应程度碳纳米管薄膜/氰基树脂复合材料的拉伸性能。经高温后固化处理后,CNT膜/氰基树脂复合材料的拉伸强度和模量分别高达2 748 MPa和302GPa。优异的树脂浸润特性、层间剪切强度以及高的CNT取向度使CNT膜复合材料中CNT更有利于协同承载,从而提高其力学性能。