RTM成型碳纳米管／玻纤混杂多尺度复合材料的电性能.pdfVIP

第30卷 第1期 沈 阳航 空 航 天 大 学 学 报 VO1．30 No．1 2013年 2月 Joumai ofShenyangAerospaceUniversity Feb．2 0 13 ， + “+ ”+ “+ 、 文章编号：2095—1248(2013)01—0061—05 t材料工程 十 k．．+ ．．+ ．．+ ．．+ · RTM 成型碳纳米管 ／玻纤混杂多尺度 复合材料的电性能 王柏 臣 ，尹君 山 ，王 莉 (1．沈阳航空航天大学 航空航天工程学部，沈阳110136；2．辽宁省高性能聚合物基复合材料重点实验室，沈阳110136) 摘要：采用树脂传递模塑(ResinTransferMolding，RTM)工艺制备碳纳米管 (CarbonNanotubes， CNTs)／玻璃纤维／环氧混杂多尺度复合材料 ，研究其结构与电性能的相关性。采用优化的分散工 艺将CNTs分散于环氧树脂中制成纳米复合树脂基体，经 RTM 工艺制备玻璃纤维／碳纳米管混杂 多尺度复合材料 ，考察CNTs形态结构变化和复合材料的导电行为。研究表明，RTM 复合材料的 电渗流阈值为0．3wt％，而使用非离子表面活性剂TritonX一100作为分散助剂的复合材料电渗流 阈值为 0．1wt％。当CNTs含量为0．3wt％时 ，RTM模具入 口处复合材料 电阻率比中间和出口处 低2个数量级。TEM分析表明，CNTs动态渗流网络形成以及CNTs在复合材料内部的分布是导 致RTM 复合材料电性能呈现梯度变化的原因。 关键词：碳纳米管；混杂多尺度；渗流阈值；RTM；电性能 中图分类号：TB332 文献标志码：A doi：10．3969／j。issn．2095—1248．2013．01．014 M anufacturingand electricalpropertiesofCNTs／glassfabric hybridmulti-scalecompositesviaRTM W ANG Bo—chen，YIN Jun-shan，W ANG Li (1．FacultyofAerospaceEngineering，ShenynagAerospaceUniversity，Shenynag110136；2．KeyLaboratoryofHighPer- formancePolymerMatrixComposites，Shenynag110136) Abstract：CarbonNanotubes(CNTs)／glassfabrichybridmulti—scalecompositeswasfabricatedviaResin TransferMolding(RTM)techniquetoexploretherelationshipofitsstructureandelectricalproperties．CNTs wasdispersed inepoxyresintogainanano—compositematrix usedforRTM process．Theresultinghybrid multi—scalecompositeswerestudiedwithrespecttothestructuralchangesandelectricalproperties．There- serach showsthathte hybridcompositeswith and wihtoutsurfactnat，TritonX一100，bearhtepercolation thresholdsof0．1wt％ and0．3 wt％ ．respectively．AtCNTscontentof0．3 wt％ ，thespecimenstaken