碳纳米管的纯化处理对双马来酞亚胺复合材料性能的影响

中国塑料 ›› 2007, Vol. 21 ›› Issue (3): 35-39.

碳纳米管的纯化处理对双马来酞亚胺复合材料性能的影响

张麟，梁国正*，何少波，张增平

西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安710072

出版日期:2007-03-26 发布日期:2021-04-07

Influence of Purified Carbon Nanotubes on Bismaleimide Composites

ZHANG Lin，LIANG Guo-zheng*,HE Shao-bo，ZHANG Zeng-ping

Department of Applied Chemistry, School of Science, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China

Online:2007-03-26 Published:2021-04-07

摘要/Abstract

摘要： 采用氧化性较强的浓HC₁、浓HNO₃ ,嗅水、H₂SO₃-HNO₃ , K₂Cr₂O₇-H₂SO₄共5组物质分别对碳纳米管(CNTs)进行纯化处理，以提高碳纳米管，产仅又马来酞亚胺/二烯丙基双酚A(CNTs/BMI/BA)体系的反应活性和基体树脂与CNTS的界面结合能力。并采用TEM, XRD, DSC, SEM等表征了CNTs的5种处理方法对其自身结构的影响以及对BMI树脂体系反应活性、复合材料力学性能的影响。结果表明，经H₂SO₃-HNO₃处理的CNTs在不破坏其结构的基础上使体系反应活性提高，固化反应放热峰温度降低近15.6℃。1 %4^# CNTs/BMI/BA,2%4 ^# CNTs/BMI/BA固化物较原始CNTsBMIBA体系冲击强度提高16.92%和23.06%，弯曲强度分别提高7.61%和6.47%。

关键词: 碳纳米管, 双马来酚亚胺树脂, 纯化处理, 反应活性, 力学性能

Abstract: In this paper carbon nanotubes (CNTs) were separately treated with dense HCl, dense HNO₃，bromic acid, HNO₃，H₂SO_4-HNO₃and K₂Cr₂O₇-H₂SO₄, in order to increase the reactionof CNTs/BMI/BA svstemand interfacial interaction between resin and CNTs. XRD and TEM were used to characterize the structure of carbon nanotubes. The influence of CNTs/BMI/BA on the reaction characteristics was studied using DSC and mechanical properties of the composites were also investigated with CNTs treated by different acids. It was found that the CNTs treated with mixture of HNO₃-H₂SO₄(4^#CNT) enhanced the reaction of BMI/BA/CNTs system and greatly improved the mechanica properties of bismaleimide resins.When the contents of 4^# CNT in the BMI/BA resin were 1 wt % anc2wt %，the impact strength increased by 16.92 % and 23.06 %, the flexural strength increased by 7.61 % and 6.47 %，respectively, based on those containing neat CNTs.

Key words: carbon nanotube, bismaleimide, purification, reaction activity, mechanical property

中图分类号:

TQ323.7

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