【摘 要】
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环氧树脂（EP）是工业上应用最广泛的三大热固性树脂之一，但其自身存在质脆等性能缺陷，用纳米粒子改性环氧树脂，已成为当今改善环氧树脂性能研究的重要方式。本文首先制备氧化碳纳米
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环氧树脂（EP）是工业上应用最广泛的三大热固性树脂之一，但其自身存在质脆等性能缺陷，用纳米粒子改性环氧树脂，已成为当今改善环氧树脂性能研究的重要方式。本文首先制备氧化碳纳米管（O-MWNTs）和环氧功能化碳纳米管（EP-MWNTs），将其在超声波并机械搅拌作用下均匀分散到双酚A型环氧树脂基体E-51中。实验以甲基六氢邻苯二甲酸酐为固化剂，吡啶为促进剂，采用溶液法制备质量分数不同的O-MWNTs/EP、EP-MWNTs/EP复合材料。利用扫描电镜SEM表征O-MWNTs、EP-MWNTs在丙酮中的分散情况及表面形貌，并对复合材料的冲击断面进行表征。用热失重分析仪对O-MWNTs/EP和EP-MWNTs/EP复合材料的热学性能进行表征。用简支梁冲击仪对复合材料的冲击强度进行测试，分析了碳纳米管增韧复合材料的机理。用高压西林电桥和宽频介电谱仪表征复合材料在变温、变频条件下的介电特性，分析了碳纳米管含量对复合材料介电性能的影响。实验结果显示，经过功能化处理的碳纳米管在溶剂中分散性更好、边缘更清晰，EP-MWNTs比O-MWNTs直径有明显增加，而且在复合材料中EP-MWNTs分散效果明显要优于O-MWNTs；功能化碳纳米管的加入能改善EP的冲击性能，且随着质量分数的增加复合材料的抗冲击性能明显增强，当EP-MWNTs和O-MWNTs在复合材料中质量分数分别达到1.0%和0.7%时，EP-MWNTs/EP和O-MWNTs/EP的冲击强度分别达到最大值，较纯环氧树脂分别提高了52.2%和39.9%；TG测试表明，两种方式进行功能化改性的碳纳米管的存在均未明显的改变复合材料的热分解温度；复合材料的介电常数（ε）和损耗角正切值（tanδ）随温度的变化趋势与环氧树脂相似，但EP-MWNTs和O-MWNTs的加入使环氧树脂的ε与tanδ略有升高， O-MWNTs/EP复合材料的升高幅度更大。在变频电场中，EP-MWNTs/EP复合材料随着EP-MWNTs含量的增加，介电常数和介电损耗均上升，EP-MWNTs的质量分数越高，上升幅度越大。
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