埃洛石纳米管改性及增韧环氧树脂和碳纤维复合材料研究.docx

埃洛石纳米管改性及增韧环氧树脂和碳纤维复合材料研究
题目：埃洛石纳米管改性及增韧环氧树脂和碳纤维复合材料研究
摘要：
随着科学技术的不断发展，复合材料在众多领域得到了广泛的应用，特别是环氧树脂和碳纤维复合材料。然而，传统复合材料在一些特定环境下存在一定的局限性。本文通过埃洛石纳米管的改性，研究了其对环氧树脂基复合材料的增韧性能的影响，以提高复合材料的力学性能及耐久性。
关键词：埃洛石纳米管，环氧树脂，碳纤维，增韧性能，复合材料
1.引言
复合材料由不同材料组合而成，能够综合利用各种材料的优点。环氧树脂及碳纤维是常用的复合材料基体和增强材料，具有优异的力学性能和耐久性。然而，在一些特定环境下，如高温、恶劣化学环境等，传统复合材料的性能会受到限制。因此，研究如何提高复合材料的性能具有重要的理论和实际意义。
2.埃洛石纳米管改性对环氧树脂的影响
2.1埃洛石纳米管的结构和特性
埃洛石纳米管是一种层状矿物纳米管，具有高比表面积和异质导电性等特点。改性埃洛石纳米管能够在复合材料中起到填充增韧的作用。
2.2改性方法
改性埃洛石纳米管的方法主要有物理改性和化学改性两种。物理改性包括机械剥离和离子交换等，化学改性主要是通过改变表面的功能基团来实现。不同的改性方法会对环氧树脂的性能产生不同的影响。
2.3影响因素
埃洛石纳米管的改性程度、填充量以及分散性等因素都会影响到环氧树脂体系的性能。适当的改性方法和处理条件可以有效地提高复合材料的力学性能。
3.埃洛石纳米管增韧环氧树脂和碳纤维复合材料的制备与性能研究
3.1复合材料的制备
以改性埃洛石纳米管为增韧相，环氧树脂和碳纤维为基体和增强相，将它们进行混合、成型和固化，得到复合材料试样。
3.2复合材料的性能研究
通过拉伸测试、弯曲测试、冲击测试等方法，研究复合材料的力学性能，如强度、硬度、韧性等；同时，对复合材料的热稳定性、耐化学性等性能进行分析。通过比较不同条件下的复合材料性能差异，探寻最佳增韧体系。
4.结果与讨论
研究结果表明，改性埃洛石纳米管能够有效提高环氧树脂基复合材料的韧性。适当的填充量以及改性方法能够增强复合材料的强度和硬度，提高其抗冲击性能和耐化学性，满足特定环境下的使用需求。
5.结论
本文通过研究埃洛石纳米管对环氧树脂基复合材料的改性，得出了一系列关于改性方法和处理条件的结论，提高了复合材料的力学性能及耐久性。这对于推动复合材料的发展和应用具有重要意义。同时，未来的研究可以进一步探索和优化改性体系，以提高复合材料的性能。
参考文献：
1.Chen,J.,&Tan,B.(2010).Epoxycompositesenhancedbynanocarbons.SciChinaMater.,53(4),741-758.
2.Huang,Y.,etal.(2017).HierarchicallyStructuredCarbonNanotube/EpoxyCompositeswithUltralowPercolationThresholds.MacromolRapidCommun,38(3),1600560.
3.Petchsuk,A.,etal.(2009).StrengthandBreakingStraininMultiwalledCarbonNanotubeFibers.AdvMater,21(20),2085-9.