氧化石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料的制备与性能

编号：NMJS05035

篇名：氧化石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料的制备与性能

作者：周宏； 朴明昕； 李芹； 密鑫； 杨玉森； 魏东阳； 齐兵；

关键词：氧化石墨烯纳米片； 环氧树脂； 复合材料； 力学性能； 介电性能；

机构： 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院； 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室； 哈尔滨理工大学黑龙江省电介质工程国家重点实验室培育基地哈尔滨理工大学；

摘要： 以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨,离心剥离制备出氧化石墨烯(GO)纳米片,以硅烷偶联剂KH-560为改性剂,超声共混制备GO纳米片/环氧树脂复合材料。采用XRD、拉曼光谱、FT-IR、TEM表征了GO纳米片层的结构与形貌。测试了GO纳米片/环氧树脂复合材料的热稳定性、力学性能及介电性能。结果表明,GO纳米片的加入提高了GO纳米片/环氧树脂复合材料的热稳定性;随着GO纳米片填充量的增加,GO纳米片/环氧树脂复合材料的冲击强度和抗弯性能先增加后降低,其介电常数和介电损耗则先减小后增加。填充量为0.3wt%的GO纳米片/环氧树脂复合材料的热分解温度Td5由纯环氧树脂的400.2℃提高到424.5℃,而冲击强度和弯曲强度分别在GO填充量为0.2wt%和0.3wt%时达到最大,分别由纯环氧树脂的10.5kJ/m2提高到19.7kJ/m2和80.5MPa提高到104.0MPa)。