Page 52 - 《橡塑技术与装备》2019年2期（1月下半月塑料版）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

距为 32 mm，加载速度为 1 mm/min，压头半径为 5 碳纳米管基本缠绕在一起形成大小约 1~2 μm 的团簇。
mm。实验得到的结果按照下式计算抗弯强度 ： 2.2 碳纳米管在环氧树脂中的分布情况
3Pl s 实验中用扫描电镜观察了制备出的复合材料中，
σ = [1 4( ) ]+ 2
f
2bh 2 l 碳纳米管的分布情况。图 3、4 展示了在低浓度下复合
其 中，P 为最大载荷，l 为试样长度，b 为宽度，
材料切口表面形貌。
h 为厚度，s 为最大载荷对应的挠度。
1.3.3 电学性能测试
将获得的样品切成薄片，镀铂后用阻抗分析仪测
定材料的阻抗、电容。
1.3.4 SEM 观察
用划片切割机切开样品，镀金后观察复合材料中
碳纳米管的分布情况。

2 实验结果及分析
2.1 碳纳米管的扫描电镜照片
实验中所使用的碳纳米管扫描电镜照片如图 1、2
所示。 图 3 0.05%( 质量分数 )MWCNT/ 环氧树脂复合材料
切口 SEM 照片

图 1 碳纳米管 SEM 缠绕状态照片 图 4 0.15%( 质量分数 ) MWCNT/ 环氧树脂复合材料
切口 SEM 照片

在低浓度下，由于 MWCNT 体积比太小，在切口
上不容易观察到碳纳米管。在图 4 中有部分类似碳纳
米管露头的区域。在较高浓度的复合材料中观察到了
碳纳米管的聚集状态。如图 5、6 所示。
在 0.50%( 质量分数 )MWCNT 复合材料中观察
到典型的碳纳米管团聚的照片，尺寸和碳纳米管的
团聚尺寸接近，均为 1~2 μm。在 0.26%( 质量分数）
MWCNT 的复合材料中看到类似单根纤维的物体直径
在 2 μm，从尺寸来看不是单根碳纳米管。我们认为这
可能是一束碳纳米管包裹着环氧树脂基体的纤维。
图 2 碳纳米管 SEM 显微照片 由图 5 看出，在碳纳米管含量较低的情况下，环
从两张电镜照片可以看出，实验中所用的碳纳米 氧树脂的冲击断面表现出明显的脆性断裂特征，断面
管直径在 20 nm 左右，长度 >8 μm，长径比在 400 以上。 非常光滑，且在同一方向上发生断裂，具有明显的海

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