改性碳纳米管/环氧树脂复合材料的介电性能
来源期刊：复合材料学报2020年第6期
论文作者：张明艳 王登辉 吴子剑 杨振华 刘居
文章页码：1285 - 1294
关键词：环氧树脂;碳纳米管;介电常数;介电损耗;击穿强度;
摘 要：实验采用混酸法对碳纳米管（CNTs）表面进行改性,制得羧基化碳纳米管（C-CNTs）。采用溶胶-凝胶法制得SiO2包覆的C-CNTs （C-CNTs@SiO2）、TiO2包覆的C-CNTs （C-CNTs@TiO2）,采用原位聚合法制得聚苯胺包覆的C-CNTs （C-CNTs@PANI）。以环氧树脂（EP）为基体材料,通过溶液共混法制备出C-CNTs/EP、CCNTs@SiO2/EP、C-CNTs@TiO2/EP和C-CNTs@PANI/EP四种复合材料。研究结果表明:当掺杂相的质量分数均为1 wt%时,四种EP基复合材料的冲击强度相对于未改性的环氧树脂均有不同程度的提高。当掺杂相质量分数为7 wt%时,C-CNTs/EP、C-CNTs@SiO2/EP、C-CNTs@TiO2/EP和C-CNTs@PANI/EP四种复合材料的介电常数分别是EP的14.1、7.2、2.5、18.8倍。在实验掺杂量下,C-CNTs@SiO2/EP和C-CNTs@TiO2/EP的介电损耗几乎没有变化,C-CNTs@PANI/EP的介电损耗略有增加。当掺杂相质量分数为1 wt%时,CCNTs@SiO2/EP和C-CNTs@TiO2/EP的击穿强度相对于EP明显提高。
张明艳1,2，王登辉1，吴子剑1,2，杨振华1，刘居1
1. 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院2. 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室
摘 要：实验采用混酸法对碳纳米管（CNTs）表面进行改性,制得羧基化碳纳米管（C-CNTs）。采用溶胶-凝胶法制得SiO2包覆的C-CNTs （C-CNTs@SiO2）、TiO2包覆的C-CNTs （C-CNTs@TiO2）,采用原位聚合法制得聚苯胺包覆的C-CNTs （C-CNTs@PANI）。以环氧树脂（EP）为基体材料,通过溶液共混法制备出C-CNTs/EP、CCNTs@SiO2/EP、C-CNTs@TiO2/EP和C-CNTs@PANI/EP四种复合材料。研究结果表明:当掺杂相的质量分数均为1 wt%时,四种EP基复合材料的冲击强度相对于未改性的环氧树脂均有不同程度的提高。当掺杂相质量分数为7 wt%时,C-CNTs/EP、C-CNTs@SiO2/EP、C-CNTs@TiO2/EP和C-CNTs@PANI/EP四种复合材料的介电常数分别是EP的14.1、7.2、2.5、18.8倍。在实验掺杂量下,C-CNTs@SiO2/EP和C-CNTs@TiO2/EP的介电损耗几乎没有变化,C-CNTs@PANI/EP的介电损耗略有增加。当掺杂相质量分数为1 wt%时,CCNTs@SiO2/EP和C-CNTs@TiO2/EP的击穿强度相对于EP明显提高。
关键词：环氧树脂;碳纳米管;介电常数;介电损耗;击穿强度;
