聚离子液体修饰碳纳米管及其对环氧树脂力学性能的影响

编号：CPJS05031

篇名：聚离子液体修饰碳纳米管及其对环氧树脂力学性能的影响

作者：郑香允 ;陈晓婷 ;李道克 ;冯传义

关键词：碳纳米管 聚离子液体 环氧树脂 分散 力学性能

机构： 天津科技大学化工与材料学院,天津300457

摘要： 为改善多壁碳纳米管（MWCNTs）在环氧树脂（EP）中的分散性和界面性质,以1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐（[VBIM]PF6）为单体合成聚离子液体（PIL）,用于MWCNTs的表面改性.用热重分析（TG）,拉曼光谱（Raman）和扫描电镜（SEM）对改性碳纳米管（PIL-CNTs）进行了表征.结果表明,PIL可吸附在MWCNTs表面且不改变MWCNTs的电子结构.与原始MWCNTs相比,PIL-CNTs在丙酮中的分散性更好.在EP中加入0.5 wt%的PIL-CNTs,以4,4＇-二氨基二苯甲烷（DDM）为固化剂制备环氧树脂固化物.动态力学（DMA）研究表明,PIL-CNTs提高了EP的储能模量,玻璃化温度比纯EP和MWCNTs/EP分别提高了5.6℃和3.3℃;PILCNTs/EP的拉伸强度,弯曲强度和冲击强度较纯EP分别提高了35.2%,26.4%和45.0%.拉伸断面的SEM可看出PIL-CNTs在复合材料中的分散性和与环氧树脂基体的界面结合力均优于原始MWCNTs.