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本论文采用离子液体对碳纳米管进行表面修饰,并用于环氧树脂复合材料的制备。研究了修饰后的碳纳米管在环氧基体中的分散性及与基体间的界面作用,并探讨了碳纳米管对复合材料性能的影响。采用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体修饰碳纳米管,并将其用于制备环氧树脂复合材料。用DSC法研究了纯EP、CNTs/EP和CNTs/[BMIM]PF6/EP体系的非等温固化动力学;通过扫描电镜(SEM)、动态流变和动态力学(DMA)研究[BMIM]PF6对CNTs的分散性和与基体的界面作用的影响;研究了[BMIM]PF6和CNTs用量对环氧树脂复合材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,Sestak-Berggren双参数自催化模型可以很好的描述体系的固化反应过程;ILs有助于提高CNTs的分散性,当CNTs含量为0.5%,ILs含量为6%时,CNTs在环氧树脂中的分散性较好,界面作用力增强,复合材料的力学性能明显提高,ILs和CNTs的协同作用提高了复合材料的阻燃性。以1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐为单体合成了聚离子液体(PIL),通过溶液超声分散修饰CNTs。用热重分析(TG)、拉曼光谱(Raman)、SEM和TEM对改性碳纳米管(PIL-CNTs)进行了表征。结果表明,PIL可吸附在CNTs表面且不改变CNTs的电子结构。与原始CNTs相比,PIL-CNTs在丙酮中的分散性更好。在EP中加入0.5%的PIL-CNTs,以4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂制备环氧树脂固化物。DMA研究表明,PIL-CNTs提高了 EP的储能模量(E’),玻璃化温度(Tg)比纯EP和CNTs/EP分别提高了 5.6℃和3.3℃;PIL-CNTs/EP的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较纯EP分别提高了 35.2%,26.4%和45.0%。拉伸断面的SEM可看出PIL-CNTs在复合材料中的分散性和与环氧树脂基体的界面结合力均优于原始CNTs。以1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐为单体,采用原位聚合的方法修饰CNTs,并用于制备环氧树脂复合材料。X射线光电子能谱(XPS),TG,TEM分析表明,原位聚合可获得PIL-CNTs。通过SEM和动态流变分析表明原位聚合修饰的CNTs在丙酮和EP中的分散性提高,与EP间的界面作用力增强。当原位修饰的PIL-CNTs添加量为0.5%时,PIL-CNTs/EP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度比纯EP分别提高了 38.7%,19.4%和49.4%。氧指数测试结果显示,当PIL-CNTs添加量为0.5%时氧指数由纯EP的23.5%提高到了 28.5%;锥形量热仪测试表明,加入0.5%PIL-CNTs可使复合材料的热释放速率峰值和烟生成速率较纯EP降低,PIL-CNTs有利于提高EP的阻燃性。