单壁碳管增强复合材料强度高速分散机  单壁碳管增强复合材料强度高速分散机  

单壁碳管增强环氧树脂乳液、单壁碳管增强聚酯树脂乳液、单壁碳管增强聚氨酯乳液、单壁碳管增强聚乙烯单壁碳管增强聚 丙烯乳液、单壁碳管增强水溶性酚醛树脂乳液、硅烷类树脂乳液 

近年来，随着纳米材料制备技术的日趋成熟，纳米材料增强复合材料技术得 到快速发展。与传统的微米材料相比，纳米材料具有尺寸小、比表面积大的特点， 在基体树脂中添加少量的纳米填料就能够达到较好的增强效果，而碳纳米材料， 如碳纳米管、炭黑、纳米碳纤维、石墨烯等，具有力学和导热性能，已成为 复合材料领域的研究热点。由于碳纳米材料存在易团聚、难分散的问题，单使 用碳纳米材料改性基体树脂的增强效果并不理想，

因此研究人员开始采用以碳纳 米材料与玻璃纤维复配为填料的方法对基体树脂进行增强改性，研究发现：如向 体系中引入碳纳米管，与单纯以玻璃纤维为填料增强基体树脂相比较，能够有效 改善玻璃纤维增强复合材料的韧性、界面剪切强度，这主要是由于复合材料结构 受到破坏时，纳米材料能够有效的抑制体系中的裂纹生成与扩展。

目前对于以玻 璃纤维与碳纳米材料复配为填料对基体树脂进行改性的研究，多常采用直接向基 体树脂中加入玻璃纤维和碳纳米材料的方法，由于树脂粘度高，因此碳纳米材料 存在分散困难的问题。

1、分散介质

（1）根据粘度不同，分散介质分为高粘度、中粘度和低粘度三种。在低粘度介质中，如水和有机溶剂，碳纳米管易于分散。中粘度介质如液态环氧树脂、液态硅橡胶等，高粘度介质如熔融态的塑料

（2）本PPT文件介绍的碳纳米管分散技术，针对中、低粘度分散介质

2、分散剂

（1）分散剂的选择，与分散介质的结构、极性、溶度参数等密切相关

（2）分散剂的用量，与碳纳米管比表面积和共价键修饰的功能基团有关

（3）水性介质中，推荐使用TNWDIS。强极性有机溶剂中，如醇、DMF、NMP， 推荐使用TNADIS。中等极性有机溶剂如酯类、液态环氧树脂、液态硅橡胶，推荐使用TNEDIS 

3、分散设备

（1）超声波分散设备：非常适合实验室规模、低粘度介质分散碳纳米管，用于中、高粘度介质时会受到限制

（2）研磨分散设备：适合大规模地分散碳纳米管、中粘度介质分散碳纳米管

（3）采用“先研磨分散、后超声波分散”组合方法，可以、稳定地分散碳纳米管

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