1、本文綜述了環(huán)氧樹脂增韌改性的目的、意義和機(jī)理。介紹了環(huán)氧樹脂增韌改性技術(shù)和納米粒子增韌改性環(huán)氧樹脂的研究進(jìn)展。采用混合濃酸氧化法和等離子處理法對(duì)納米碳纖維表面進(jìn)行了處理，成功地在納米碳纖維表面引入了能與樹脂基體形成較強(qiáng)化學(xué)鍵合作用的官能團(tuán)，改善了納米碳纖維在樹脂基體中的分散性，同時(shí)提高了納米碳纖維與樹脂基體的界面結(jié)合強(qiáng)度。探討了納米粒子/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料和納米粒子/玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備過程，分析了納米蒙脫土、納米碳纖維、酸化

2、和等離子處理納米碳纖維、空心橡膠的添加對(duì)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)性能和流變性的影響。 研究表明，納米蒙脫土，納米碳纖維，空心橡膠的加入對(duì)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的拉伸性能、沖擊性能、斷裂韌性和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能都有所提高，表現(xiàn)出了一定的增強(qiáng)增韌效應(yīng)。納米碳纖維含量?jī)H為0.1wt％時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度即可提高3.5％，沖擊強(qiáng)度提高15％，當(dāng)納米碳纖維的含量為0.2wt％時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能最好，斷裂韌性提高13.8％。納米蒙脫土含量為2wt％時(shí)

3、，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高67％，沖擊強(qiáng)度提高57％，斷裂韌性提高33％?？招南鹉z含量為10wt％時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高46.4％，沖擊強(qiáng)度提高20％，含量為2wt％時(shí)斷裂韌性比純環(huán)氧樹脂提高50％。濃硫酸膿硝酸的混合酸(體積比為3:1)處理、等離子處理均能降低納米碳纖維纏結(jié)程度，減少殘留的催化劑顆粒和雜質(zhì)，并在納米碳纖維表面引入了一定數(shù)量的羰基和羧基等官能團(tuán)，從而改善納米碳纖維在環(huán)氧樹脂中的分散狀況及其與基體樹脂的界面結(jié)合狀況。其中

4、，等離子處理效果較佳，當(dāng)納米碳纖維含量為0.5wt％時(shí)，采用等離子處理制備的納米復(fù)合材料的斷裂韌性較純環(huán)氧樹脂提高44.6％，較未處理納米碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料提高25.3％。納米蒙脫土和納米碳纖維對(duì)環(huán)氧樹脂具有協(xié)同增強(qiáng)和增韌作用，納米蒙脫土和納米碳纖維協(xié)同增強(qiáng)增韌的主要原因是微裂紋增韌、剪切屈服和纖維拔出。 但添加量過高會(huì)使復(fù)合材料的力學(xué)性能下降，并且差于純環(huán)氧樹脂。另外，納米粒子的加入使環(huán)氧樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高，僅添加納