羧基化多壁碳纳米管对T-1000碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响

玻璃钢/复合材料 ›› 2010, Vol. 210 ›› Issue (1): 36-39.

羧基化多壁碳纳米管对T-1000碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响

（北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室，北京100029)

出版日期:2010-01-28 发布日期:2010-01-28
作者简介:田继斌（1983-)，男，硕士研究生，主要从事树脂基复合材料的研究工作。
基金资助:
国家自然基金资助项目(50873010)

EFFECT OF CARBOXYL FUNCTIONALIZEDMULTIWALLED CARBON NANOTUBES ON
PROPERTIES OF T1000 CARBON FIBER/EPOXY COMPOSITES

Online:2010-01-28 Published:2010-01-28

摘要/Abstract

摘要：

对多壁碳纳米管进行了表面羧基化处理，将羧基化碳纳米管添加到环氧树脂基体中，通过湿法缠绕工艺制备出具有高性能的T1000碳纤维增强环氧树脂复合材料。结果表明，复合材料的界面性能和耐热性能得到改善，当羧基化碳纳米管质量含量为1%时，复合材料的层间剪切强度提高了近29%。

关键词: 多壁碳纳米管, 环氧树脂, 复合材料, 化学处理

Abstract:

Carboxyl functionalizedmultiwalled carbon nanotubes (COOHMWNTs) were prepared as nanoreinforcement for T1000 carbon fiber/epoxy composites. COOHMWNTs can be uniformly dispersed in epoxy matrix. The experimental results show the interfacial properties and heatresistance properties of composite were improved. Mechanical test of filament wound composites exhibit a 28% enhancement in the shear strength after adding 1wt % COOHMWNTs.

Key words: multiwalled carbon nanotubes, epoxy, composites, chemical treatment

中图分类号:

TQ327.3

田继斌, 梁胜彪, 隋刚, 杨小平. 羧基化多壁碳纳米管对T-1000碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响[J]. 玻璃钢/复合材料, 2010, 210(1): 36-39.

Tian, J. B., Liang, S. B., Sui, G., Yang, X. P.. EFFECT OF CARBOXYL FUNCTIONALIZEDMULTIWALLED CARBON NANOTUBES ON
PROPERTIES OF T1000 CARBON FIBER/EPOXY COMPOSITES[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2010, 210(1): 36-39.

参考文献

［1］赵稼祥. 先进复合材料的发展与展望［J］. 材料工程， 2000，(11):4046.
［2］王晓洁，尤丽虹，张炜，谢群炜. 高性能碳纤维表面分析及其力学性能研究［J］. 航空材料学报， 2006， 26(4): 119122.
［3］ Ajayan P， MSchadler， L S. SingleWalled Carbon NanotubePolymer Composites: Strength and Weakness［J］. AdV. Mater， 2000，(12)：750.
［4］ Cadek M， Coleman J N.Reinforcement of Polymers with Carbon Nanotubes: The Role of Nanotube Surface Area［J］. Nano Lett， 2004，(4):353.
［5］ Gao J B， Itkis M E. Continuous Spinning of a SingleWalled Carbon NanotubeNylon Composite Fiber［J］. J. Am. Chem. Soc.，2005，(127):3847.
［6］ Andrew G， Jason H. Fullerene Pipes［J］. Science， 1998，(280):12531254.
［7］ Haiqing Peng， Lawrence B. Sidewall Carboxylic Acid Functionalization of SingleWalled Carbon Nanotubes［J］. J. Am. Chem. Soc.，2003，(125):1517415182.
［8］ Junbo Gao， Bin Zhao. Chemical Engineering of the SingleWalled Carbon NanotubeNylon 6 Interface［J］. J. Am. Chem. Soc.，2006，(128):74927496.
［9］ Luis Ibrarra， David Panos. Dynamic Properties of Thermoplastics ButadieneStyrene(SBS) and Oxidized Short Carbon Fiber Composite Materials［J］. Journal of Applied Polymer Science， 1998， 67(10):18191826.
［10］ Ashida M， Noguchi T. Effect of Matrix’s Type on the Dynamic Properties for Short FiberSlastomer Composite［J］. Journal of Applied Polymer Science，1985，30（3): 10111021.
［11］ Elena Bekyarova， Erik T. Functionalized SingleWalled Carbon Nanotubes for Carbon FiberEpoxy Composites ［J］. Phys. Chem. C， 2007，(111):1786517871.
［12］ Weiming Chen， Yunhua Yu， Peng Li， Chengzhong Wang， Tongyue Zhou， Xiaoping Yang. Effect of new epoxy matrix for T800 carbon fiber/epoxy filament wound composites［J］. Composites Science and Technology， 2007， (67):22612270.

[1]	李辉, 赵春江, 梁建国, 曾光, 王蕊, 边强. 变刚度复合材料层合板力学特性及失效机理分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 5-10.
[2]	宫唯康, 刘晓阳, 荆玉才, 项俊宁, 李相国, 杨国涛. 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁受弯性能的有限元分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 11-19.
[3]	赵雄翔, 孙鹏文, 李建东. 基于应变能的风力机叶片铺层结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 20-24.
[4]	冯钰茹, 王军利, 张宝军, 刘志远, 李金洋, 张宝升. 复合材料叶片建模及铺层参数对强度的影响分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 25-31.
[5]	常腾飞, 湛利华, 李树健, 潘阳. 不同成型方法的树脂基复合材料帽形结构共固化成型质量研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 32-38.
[6]	黄东辉, 曾少华. 自组装蒙脱土-碳纳米管对玻纤增强复合材料力学及界面性能的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 39-44.
[7]	满珈诚, 侯进森, 李哲夫, 岳广全, 徐鹏, 姜碧羽, 刘卫平. 连续碳纤维增强热固性预浸料压实性能的试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 45-51.
[8]	林梅, 张铁军, 冯宇, 王旗, 武梦科. 湿热/干燥环境交替作用下碳纤维复合材料的吸湿/脱湿特性[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 52-59.
[9]	高慧, 罗发, 渠永平, 王春海. SiC_f/Al₂O₃/Mullite复合材料的制备及吸波性能[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 60-65.
[10]	王东萍. 磁性聚吡咯基复合材料吸附电镀废水中铜离子[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 66-70.
[11]	鲁晓锋, 张颜明, 蒙丹, 苏成功. 全尺寸叶片静力测试中ANSYS梁模型应用与研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 71-74.
[12]	宦胜民, 黄小波, 杨润苗, 向萌. 超支化不饱和聚酯的制备及其应用研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 75-80.
[13]	王雅娜, 赵魏. 复合材料Ⅱ型分层ENF试验数据处理方法对比分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 81-92.
[14]	田会方, 张国武, 吴迎峰, 任政. 水处理罐缠绕工艺中玻璃纤维团打结装置设计与分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 93-98.
[15]	冯倩倩, 朱方龙. 聚合物辅助沉积法制备导电玄武岩纤维[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 99-102.