石墨烯納米片/環(huán)氧復(fù)合材料粘合劑的制備與性能研究

編號(hào)：CPJS06376

篇名：石墨烯納米片/環(huán)氧復(fù)合材料粘合劑的制備與性能研究

作者：趙鈺 韓森森 孟慶實(shí)

關(guān)鍵詞： 石墨烯 納米片 環(huán)氧粘合劑 力學(xué)和導(dǎo)電性能 掃描電鏡

機(jī)構(gòu)： 沈陽航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院

摘要： 通過對(duì)天然鱗片石墨熱膨脹并用超聲分散制得石墨烯納米片,并對(duì)其復(fù)合材料粘合劑進(jìn)行分析表征。用超聲分散和磁力攪拌制備了環(huán)氧樹脂(EP)/石墨烯(GnP)復(fù)合材料粘合劑。研究石墨烯含量對(duì)復(fù)合材料粘合劑的力學(xué)性能和剪切斷面形貌的影響,以及石墨烯對(duì)環(huán)氧粘合劑的增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)表明,復(fù)合材料粘合劑的拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度隨石墨烯含量的增加先升高后下降,而其楊氏模量和韌性隨石墨烯含量的增加而增加。當(dāng)GnP的體積分?jǐn)?shù)為0.125%時(shí),復(fù)合材料粘合劑的拉伸強(qiáng)度達(dá)到了最大值65MPa,比純環(huán)氧粘合劑提高了16.07%;當(dāng)GnP的體積分?jǐn)?shù)為0.375%時(shí),其剪切強(qiáng)度達(dá)到了最大值14.53MPa,提高了25.15%;當(dāng)GnP的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到0.5%時(shí),復(fù)合材料粘合劑的楊氏模量和韌性都達(dá)到了最大值,分別為2.98GPa和149J·m^2,相比于純環(huán)氧粘合劑分別提高了77.38%和227%。此外,GnP的添加使環(huán)氧樹脂粘合劑的導(dǎo)電性大幅提高,得到較低的預(yù)滲值,為0.65%。