复合材料学报第34卷 第6期 6月 2017年A c t aM a t e r i a eC o m p
o s i t a e S i n i c a V o l .34N o .6J u n 2017
D O I :10.13801/j .c n k i .f h c l x b .20160919.001收稿日期:2016-06-30;录用日期:2016-08-18;网络出版时间:2016-09-19 16:21网络出版地址:w w w.c n k i .n e t /k c m s /d e t a i l /11.1801.T B .20160919.1621.002.h t m l 基金项目:国家科技支撑计划课题(2015B A B 07B 04)通讯作者:晏石林,博士,教授,博士生导师,研究方向为复合材料结构设计及力学
E -m a i l :y a n s h l @w h u t .e d u .c n 引用格式:谢北萍,晏石林,何旭,等.碳纳米管改性泡沫镍/环氧树脂复合材料阻尼性能[J ].复合材料学报,2017,34(6):1325-1333.X I EBP ,Y A NSL ,H EX ,e t a l .D a m p i n gp r o p e r t y o fN i f o a m /e p o x y r e s i n c o m p o s i t e sm o d i f i e dw i t h c a r b o nn a n o t u b e s [J ].A c t a M a t e r i a eC o m p o s i t a eS i n i c a ,2017,34(6):1325-1333(i nC h i n e s e ).碳纳米管改性泡沫镍/环氧树脂
复合材料阻尼性能
谢北萍1,晏石林*1,何旭1,李琛2,杨晓翔1
(1.武汉理工大学理学院,武汉430070;2.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070
)摘 要: 采用一种新型简易的化学气相沉积法(C V D )直接在泡沫镍表面均匀地沉积生长碳纳米管(C N T s ),然后通过真空导入模塑成型工艺(V I M P )将选定的环氧树脂体系填入表面负载C N T s 的泡沫镍孔洞,制备C N T s -
泡沫镍/环氧树脂复合材料三利用F E -S E M 二T E M 和R a m a n 对在不同反应温度条件下泡沫镍表面形貌和所生成C N T s 的形貌二结构及石墨化程度进行了表征,并采用动态机械分析仪(D MA )研究了C N T s 对泡沫镍/环氧树脂
复合材料阻尼性能的影响三结果表明:当反应温度为680?时,在泡沫镍表面可获得较好的C N T s 沉积效果,且所生成的C N T s 石墨化程度和纯度较高且直径尺寸较为均匀三同时所制备的C N T s -泡沫镍/环氧树脂复合材料比泡沫镍/环氧树脂复合材料,最大损耗因子t a n δm a x 从0.69提高到0.78,玻璃化转变温度T g 从60?偏移到68?,有效阻尼温域ΔT 从39?扩宽到44?,整体阻尼性能提高了18.9%三关键词: 泡沫镍;碳纳米管;化学气相沉积法;真空导入模塑成型;环氧树脂;复合材料;阻尼性能
中图分类号: T B 331 文献标志码: A 文章编号: 1000-3851(2017)06-1325-09D a m p i n gp r o p e r t y o fN i f o a m /e p o x y r e s i n c o m p o s i t e s m o d i f i e dw i t h c a r b o nn a n o t u b e s
X I EB e i p i n g 1,Y A NS h i l i n *1,H EX u 1,L IC h e n 2,Y A N G X i a o x i a n g
1(1.S c h o o l o f S c i e n c e s ,W u h a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y
,W u h a n430070,C h i n a ;2.S c h o o l o fM a t e r i a l sS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,W u h a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y
,W u h a n430070,C h i n a )A b s t r a c t : C a r b o nn a n o t u b e s (C N T s )w e r e d i r e c t l y a n du n i f o r m l y d e p o s i t e do nN i f o a mb y a s i m p l e c h e m i c a l v a p o r d e p o s i t i o n (C V D )m e t h o d ,a n d t h e n t h e s e l e c t e de p o x y r e s i ns y s t e m w a s i n d u c e d i n t oN i f o a ms u p p o r t e dC N T s t o p r e p a r eN i f o a m /e p o x y r e s i n c o m p o s i t e sm o d i f i e dw i t hC N T s b y v a c u u mi n f u s i o nm o l d i n gp
r o c e s s (V I M P ).S u r f a c e m o r p h o l o g y o fN i f o a ma n dm o r p h o l o g y ,s t r u c t u r e a n d g r a p h i t i z a t i o no f a s -f o r m e dC N T sw e r e c h a r a c t e r i z e db y F E -S E M ,T E Ma n dR a m a n a t d i f f e r e n t r e a c t i o n t e m p e r a t u r e s .M e a n w h i l e ,t h e e f f e c t o f C N T s o n d a m p i n gp r o p e r t i e s o f c o m p o s i t e sw a s i n v e s t i g a t e db y d y n a m i cm e c h a n i c a l a n a l y s i s (D MA ).T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h eC N T sw i t hu n i f o r m d i a m e t e r ,h i g h g r a p h i t i z a t i o n a n d p u r i t y c a nb ew e l l d e p o s i t e d o nN i f o a ma t 680?.C o m p a r e dw i t hN i f o a m /e p o x y
r e s i nc o m p o s i t e sm o d i f i e dw i t h o u t C N T s ,t h em a x i m u ml o s s f a c t o r t a n δm a x o fN i f o a m /e p o x y r e s i n c o m p o s i t e sm o d i -f i e dw i t hC N T s i n c r e a s e s f r o m0.69t o 0.78,t h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e T g s h i f t s f r o m60?t o 68?,t h e e f f e c -t i v e d a m p i n g t e m p e r a t u r e r a n g eΔT e x t e n d s f r o m39?t o 44?,a n d t h e d a m p i n gp r o p e r t y i n c r e a s e sb y 1
8.9%.K e y w o r d s : N i f o a m ;c a r b o nn a n o t u b e s ;c h e m i c a l v a p o r d e p o s i t i o n ;v a c u u mi n f u s i o nm o l d i n gp r o c e s s ;e p o x y r e s i n ;c o m p o s i t e s ;d a m p i n gp r o p e r t y 随着高尖端科技的不断发展和进步,在航空航
天二船舶等军事领域,阻尼材料逐渐往轻量化,高性能化及多功能化方向发展三单一传统的阻尼材料,如黏弹性阻尼材料二阻尼合金等,由于其自身万方数据