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1、复合材料学报第27卷第3期6月2010年ActaMateriaeCompositaeSinicaVol27No3June2010文章编号:10003851(2010)030002207碳纳米管的偶联剂修饰及其在环氧树脂复合材料中的应用*1,21马传国,于英俊(1.桂林电子科技大学广西信息材料重点实验室,桂林541004;2.桂林电子科技大学信息材料科学与工程系,桂林541004)摘要:为了在环氧树脂(EP)复合材料中改善碳纳米管(CNTs)的分散性和获得优良的界面特性,利用Fenton试剂对CNTs进行了羟基化处理,然后分别利用硅烷
2、偶联剂KH550、KH560、KH570和钛酸酯偶联剂NDZ201对羟基化CNTs进行表面修饰,通过SEM、TGA、DSC和阻抗分析仪研究偶联剂修饰对CNTs/EP复合材料性能的影响。实验结果表明:Fenton试剂和4种偶联剂修饰都能显著改善CNTs在复合材料中的分散性,提高EP的玻璃化温度(Tg)和热稳定性,其中偶联剂修饰比Fenton试剂处理更有效;然而这些改性却大幅度降低了复合材料的导电性能、介电常数以及介电损耗。4种偶联剂中,KH560对应的复合材料的Tg最高,热稳定性和导电性能最好,同时具有较高的介电常数和较低的介电损耗。关键词:碳纳
3、米管;聚合物基复合材料;热学性能;电学性能中图分类号:文献标志码:ACouplingagentmodificationofcarbonnanotubesandtheirapplicationsforepoxyresincomposites*1,21MAChuanguo,YUYingjun(1.GuangxiKeyLaboratoryofInformationMaterials,GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004,China;2.SchoolofMaterialScience
4、andEngineering,GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004,China)Abstract:Toobtaingooddispersionandinterfacecharacteristicsinepoxyresin(EP)composites,carbonnanotubes(CNTs)werefirstlyhydroxylatedwithFentonreagenttreatment,andthensurfacemodifiedwithsilanecouplingagent
5、KH550,KH560,KH570andtitanatecouplingagentNDZ201,respectively.TheinfluenceofcouplingagentmodificationonthepropertiesofCNTs/EPcompositeswasinvestigatedbySEM,DSC,TGAandimpedanceanalyzer.TheexperimentalresultsshowthatFentonreagenttreatmentandmodificationusingfourkindsofcouplinga
6、gentscanallobviouslyimprovethedispersionofCNTs,glasstransitiontemperature(Tg)andthermalstabilityofEP.AllcouplingagentmodificationsaremoreeffectivethantheFentonreagenttreatment.However,thesemodificationscansignificantlyreducetheelectricconductivity,permittivityanddielectriclos
7、softhecomposites.Amongthefourkindsofcouplingagentmodification,thecompositemodifiedbyKH560showsthehighestTg,thebestthermalstabilityandelectricconductivity,highpermittivityandlowdielectricloss.Keywords:carbonnanotubes;polymermatrixcomposites;thermalproperties;electricalproper
8、ties[6]碳纳米管(CNTs)是一种纳米尺寸的碳质一维材料方面开展了大量的研究,如邱丽莉等关于制[7]管状物,由于具有独特的结构
