环氧接枝多壁碳纳米管改性环氧树脂复合材料的热学与耐电烧蚀性能研究

李瑞^1,2，余虹云^1,2，陈玲^1,2，马恒^1,2，陈庆吟²，叶成²，潘伟建²，汪立锋²

1. 国家电网公司电力器材安全性能检测技术实验室2. 国家电力器材产品安全性能质量监督检验中心

摘 要：通过硅烷偶联剂将环氧链段接枝到多壁碳纳米管表面,再将其加入环氧树脂中制备了环氧接枝多壁碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料,并对环氧树脂及其复合材料的力学、热学和耐电烧蚀性能进行了研究。结果表明:接枝环氧链段的多壁碳纳米管和树脂基体有较好的界面相容性,环氧接枝多壁碳纳米管的加入使复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了52.98%和72.86%。随着环氧接枝多壁碳纳米管质量分数的增加,复合材料的玻璃化转变温度和热导率均有所提高,在质量分数为0.8%时分别提高了11.15℃和37.57%。较低填料含量下,环氧接枝多壁碳纳米管的加入对环氧复合材料的耐电烧蚀时间影响不大,环氧接枝多壁碳纳米管质量分数为0.05%的复合材料平均耐电烧蚀时间比纯环氧树脂增加了5 s。

关键词：环氧树脂;多壁碳纳米管;纳米复合材料;热学性能;耐电烧蚀;