多壁碳納米管改性環(huán)氧樹脂膠黏劑實驗研究

編號：NMJS02897

篇名：多壁碳納米管改性環(huán)氧樹脂膠黏劑實驗研究

作者：肖杰； 顧軼卓； 李敏； 張佐光；

關(guān)鍵詞：多壁碳納米管； 環(huán)氧樹脂； 膠黏劑； 界面； 力學(xué)性能；

機構(gòu)： 北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院空天材料與服役教育部重點實驗室；

摘要： 將一種環(huán)氧樹脂和表面羥基化的多壁碳納米管(MWCNTs)按照質(zhì)量比100∶0.1進行配比,以超聲波分散法制備MWCNTs/環(huán)氧樹脂膠黏劑,考察了兩種硅烷偶聯(lián)劑KH550和KH560對MWCNTs改性效果的影響。采用FTIR、DSC、DMA、流變儀研究了MWCNTs對膠黏劑固化行為和流變特性的影響,并結(jié)合斷口形貌觀察,測試分析了MWCNTs對膠黏劑拉伸剪切強度和沖擊強度的影響。結(jié)果表明:硅烷偶聯(lián)劑能與MWCNTs表面的羥基發(fā)生縮合反應(yīng),增強了MWCNTs與環(huán)氧樹脂基體的親和性,從而影響膠黏劑固化反應(yīng)及黏度-剪切速率曲線;經(jīng)KH550改性的MWCNTs明顯提高了膠黏劑與金屬的界面粘結(jié)性,Al-Al拉伸剪切強度較無MWCNTs的膠黏劑提高了46.4%;添加MWCNTs使膠黏劑的沖擊斷面更為粗糙,開裂面積更大;添加MWCNTs+KH550的膠黏劑沖擊強度提高了44.1%,說明MWCNTs/環(huán)氧樹脂間界面性能對發(fā)揮MWCNTs的增韌效果非常重要。