会议专题

多壁碳纳米管/有机玻璃薄膜力学性能实验研究

选用DMF-N,N表面活性剂来超声分散有机玻璃中的羧基化多壁碳纳米管,采用凝胶-溶胶法制备出不同含量和不同层的碳纳米管有机玻璃薄膜。通过微结构形貌和拉曼光谱分析表明:碳纳米管在有机玻璃中分散比较均匀,拉曼效应很强。单层薄膜的拉曼D*峰位随着碳纳米管含量增加近线性发生红移,当MWNTs含量从1%变化到4%时,D*峰位从2629cm-1近线性增加到2654cm-1.而碳纳米管含量相同的多层薄膜的拉曼D*峰位在平均值2637cm-1附近跳跃,与厚度无关.拉伸测试表明:薄膜在3%应变范围内都具有很好的弹性,断裂应变最大可达5%以上。单层薄膜的弹性模量随着MWNTs含量而增加,当MWNTs含量从1%变化到4%时,薄膜的弹性模量从7.4MPa近线性增加到15.3MPa.而相同含量的薄膜弹性模量在平均值7.1MPa附近分布,与薄膜厚度无关。因此,碳纳米管有机玻璃薄膜的拉曼D*峰位和弹性模量与各组分含量和微结构有关,而与薄膜尺寸无关.通过表面改性来增加碳纳米管在聚合物中的分散性,可以达到改善纳米管聚合物界面化学,从而提高纳米管复合材料的界面粘接强度。

多壁碳纳米管 有机玻璃薄膜 拉曼光谱 弹性模量 力学性能

雷振坤 陈麒先 仇巍 潘学民 亢一澜

大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连 116024 大连理工大学材料系,大连 116024 天津大学力学系,天津 300072 天津大学力学系,天津300072

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2008-07-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)