双亲无规共聚物修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备与性能

马　强，罗　静，陈元勋，黄　婧，刘晓亚

(江南大学 化学与材料工程学院食品胶体与生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122)



双亲无规共聚物修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备与性能

马强，罗静，陈元勋，黄婧，刘晓亚

(江南大学 化学与材料工程学院食品胶体与生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122)

通过自由基聚合法制备无规共聚物聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/N-乙烯基咔唑P(GMA-co-NVC)，并将其对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行非共价键表面修饰得到P(GMA-co-NVC)/MWCNTs，再与环氧树脂(EP)复合，采用浇注成型法制备聚合物改性碳纳米管/环氧树脂复合材料。通过拉伸实验、电阻率测试和差式扫描量热法研究聚合物改性碳纳米管对环氧树脂力学、电学和热学性能的影响。结果表明：修饰后的碳纳米管比原始碳纳米管对环氧树脂有更明显的增强和增韧作用， 当P(GMA-co-NVC)/MWCNTs质量分数为0.25%时，复合材料的体积电阻率为106Ω·m，相比于纯环氧树脂(1014Ω·m)下降了8个数量级，玻璃化转变温度(Tg)也由144℃提高至149℃。

多壁碳纳米管；环氧树脂；N-乙烯基咔唑；双亲无规共聚物；非共价修饰

环氧树脂因其黏结强度、内聚强度高以及优异的耐腐蚀性和绝缘性，成为工业领域不可或缺的基础材料。但环氧树脂固化后内应力较大，交联密度较高，导致其耐热性、耐韧性、耐疲劳性差，质脆等，不能满足现代工业的应用要求，因此对环氧树脂进行改性成为当今工业领域的重大课题之一[1]。

碳纳米管[2]由于其特殊的结构和优异的力学[3]、电学[4]性能常被选作复合材料的增强体。……