环氧多壁CNT纳米复合材料的增强热力学性能
1Department of Chemistry, Kuwait University P. O. Box 5969 Safat 13060 Kuwait Abdullah.alhendal@ku.edu.kw.
RSC advances
|November 6, 2024
概括
修改了西兰的碳纳米管 (CNTs) 显著增强了环氧复合材料,改善了机械和热性能. 4%修改的CNT复合材料表现出卓越的性能和材料完整性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 环氧复合材料在工程应用中至关重要.
- 增强复合材料的界面相互作用可以提高性能.
- 碳纳米管 (CNTs) 提供了材料增强的潜力.
研究的目的:
- 研究用原始和西兰修饰的多壁碳纳米管 (MWCNTs) 增强的环氧复合材料的粘性弹性特性.
- 评估CNT修改对热和机械性能的影响.
- 分析不同度的CNT对复合材料性能的影响.
主要方法:
- 用原始 (EPB-CNT) 和修改为西兰 (ECB-CNT) 的MWCNT在0-4%度下制备环氧复合材料.
- 使用拉伸和储存模块测试,热重力测量分析 (TGA),场辐射扫描电子显微镜 (FESEM),原子力显微镜 (AFM) 和传输电子显微镜 (TEM) 的表征.
- 使用甘氨基 propyltrimethoxysilane (GPTS) 和3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) 进行MWCNT修饰和顺序聚合/溶凝工艺.
主要成果:
- 与原始的CNT和整洁的薄膜相比,化学结合的环氧化MWCNT (ECB-CNT) 显示出更高的性能.
- 4%的ECB-CNT复合材料表现出最高的拉力和储存模块,并提高了热稳定性.
- 微结构分析显示,ECB-CNT复合材料的填充物分布增强,空隙减少,这表明矩阵增强相互作用更强.
结论:
- 修改MWCNT的西兰显著提高了环氧复合材料的界面粘接和整体性能.
- 开发的CNT增强型纳米复合材料显示出在汽车,航空航天和雷达吸收材料中的应用潜力很大.
- 这项研究通过创造更耐用,更有效的材料来推进复合材料技术.
