氨基化碳纳米管对交联环氧树脂玻璃化转变温度的影响机制

来源期刊：高分子材料科学与工程2017年第4期

论文作者：蒋彩 张鉴炜 林少锋 尚新龙 鞠苏 江大志

文章页码：63 - 143

关键词：碳纳米管;动态力学性能分析;分子动力学模拟;玻璃化转变温度;界面;

摘    要：采用动态力学性能分析和分子动力学模拟相结合的方法研究了氨基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度(T_g),并重点分析了界面在影响T_g变化中的作用。实验发现,与纯环氧树脂相比,未改性碳纳米管对环氧树脂的T_g无明显影响,而氨基化碳纳米管使环氧树脂的T_g升高。分子模拟结果显示,在氨基化碳纳米管/环氧树脂复合材料中,当氨基化碳纳米管与环氧树脂基体有共价键连接,碳纳米管与树脂基体间界面结合强,复合材料的T_g显著升高。研究结果表明,在环氧树脂中添加氨基化碳纳米管后,由于碳纳米管上的氨基官能团能参与环氧树脂的交联反应,形成共价键,界面结合强,复合材料的T_g升高。复合材料界面状态不同,T_g的变化情况不同,选择能形成强结合界面的碳纳米管等增强材料可以实现提高树脂基体T_g的目的。