О модификации теплостойких эпоксидных связующих углеродными нанотрубками

Исследован процесс отверждения эпоксидных композиций, модифицированных углеродными нанотрубками. Использованы углеродные нанотрубки УНТ-2, УНТ-5 (производитель ООО НТЦ "ГраНаТ"), УНТ (производитель фирма BAYER) с удельной поверхностью 0,08м²/г, 0,05м²/г, 0,025м²/г соответственно. Отмечен эффект повышения температуры стеклования и модуля упругости при изгибе полученных композиций. Показано, что в условиях торможения реакции под действием стерических затруднений в модифицированных композициях достигается более высокий уровень конверсии по сравнению с исходными. Использование модифицированных углеродными нанотрубками связующих для изготовления полимерных композиционных материалов в ряде случаев позволяет повысить температуру стеклования и модуль упругости при изгибе полученных гибридных композитов.

Литература

[1] Бородулин А.С. Наномодификаторы для полимерных композиционных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 6. С. 51-57.

[2] Lubineau G., Rahaman A. A review of strategies for improving the degradation properties of laminated continuous-fiber/epoxy composites with carbon-based nanoreinforcements // Carbon. 2012. Vol. 50. P. 2377-2395.

[3] Functionalized Single-Walled Carbon Nanotubes for Carbon Fiber-Epoxy Composites / E. Bekyarova, E.T. Thostenson, A. Yu, M.E. Itkis, D. Fakhrutdinov, T.-W. Chou, R.C. Haddon//J. Phys. Chem. C. 2007. Vol. 111. P. 17865-17871.

[4] Influence of nano-modification on the mechanical and electrical properties of conventional fibre-reinforced composites / F.H. Gojny, M.H.G. Wichmann, B. Fiedler, W. Bauhofer, K. Schulte // Composites: Part A. 2005. Vol. 36. P. 1525-1535.

[5] Gorbatikh L., Lomov S.V., Verpoest I. Nano-engineered composites: a multiscale approach for adding toughness to fibre reinforced composites // Procedia Engineering. 2011. Vol. 10. P. 3252-3258.

[6] Carbon nanotube integrated multifunctional multiscale composites / J. Qiu, C. Zhang, B. Wang, R. Liang // Nanotechnology. 2007. Vol. 18. No. 27. P. 275708-275718.

[7] Multiscale Hybrid Micro-Nanocomposites Based on Carbon Nanotubes and Carbon Fibers / F. Inam, D.W.Y. Wong, M. Kuwata, T. Peijs // J. of Nanomaterials. 2010. P. 453420-453431.

[8] Enhancing mechanical properties of an epoxy resin using "liquid nanoreinforcements" / G. Sui, W.H. Zhong, M.C. Liu, PH. Wu // Materials Science and Engineering A. 2009. Vol. 512. P. 139-142.

[9] Carbon nanotube-reinforced epoxy-composites: enhanced stiffness and fracture toughness at low nanotube content / F.H. Gojny, M.H.G. Wichmanna, U. Kopke, B. Fiedler, K. Schulte // Composites Science and Technology. 2004. Vol. 64. P. 23632371.

[10] Effective amino-functionalization of carbon nanotubes for reinforcing epoxy polymer composites / S. Wang, Z. Liang, T. Liu, B. Wang, C. Zhang // Nanotechnology. 2006. Vol. 17. P. 1551-1557.

[11] О механизме усиления эпоксидных смол углеродными нанотрубками / В.А. Богатов, С.В. Кондратов, И.А. Мансурова, В.Т. Минаков, И.В. Аношкин // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 4. C. 7-11.

[12] Морфология пиролитических углеродных нанотрубок с малым числом слоев / Э.Г Раков, Д.А. Гришин, Ю.В. Гаврилов, Е.В. Ракова, А.Г. Насибулин, Х. Джиан, Е.И. Кауппинен // ЖФХ. 2004. Т. 78. С. 2204-2209.

[13] Функциализация и солюбилизация тонких углеродных нанотрубок / Н.Ч. Хунг, И.В. Аношкин, А.П. Дементьев, Д.В. Каторов, Э.Г. Раков // Неорганич. материалы. 2008. Т. 44. № 3. С. 270-274.

[14] Cure Kinetics of Carbon Nanotube/Tetrafunctional Epoxy Nanocomposites by Isothermal Differential Scanning Calorimetry / H. Xie, B. Liu, Z. Yuan, J. Shen, R. Cheng // J. of Polymer Science: Part B: Polymer Physics. 2004. Vol. 42. P. 37013712.

[15] Dynamics of amine functionalized nanotubes/epoxy composites by dielectric relaxation spectroscopy / L. Valentini, I. Armentano, D. Puglia, J.M. Kenny // Carbon. 2004. Vol. 42. P. 323-329.

[16] Dynamics of amine functionalized nanotubes/epoxy composites by dielectric relaxation spectroscopy / D. Puglia, L. Valentini, I. Armentano, J.M. Kenny // Diamond and Related Materials. 2003. Vol. 12. P. 827-832.

[17] Акатенков Р.В., Кондрашов С.В., Фокин А.С., Мараховский П.С. Особенности формирования полимерных сеток при отверждении эпоксидных олигомеров с функциализованными нанотрубками // Авиационные материалы и технологии. 2011. № 2. С. 31-37.

[18] Гуняев Г.М., Чурсова Л.В., Комарова О.А., Гуняева А.Г. Конструкционные углепластики, модифицированные наночастицами // Авиационные материалы и технологии. Приложение "80 лет ВИАМ". 2012. С. 277-286.