碳纳米管提高环氧树脂弹性模量的微观结构机制分子模拟与实验验证

文档名：碳纳米管提高环氧树脂弹性模量的微观结构机制分子模拟与实验验证
聚合物基复合材料的微观结构与宏观性能之间存在密切的关联性,对其建立起结构-性能的联系,在工程应用和材料设计中有着重要的意义.通过分子动力学模拟方法探究了从低温环境(100K)到玻璃化转变温度(Tg)的温度范围内,单壁碳纳米管(SWCNTs)对环氧树脂基体弹性模量的提高效果,并从微观结构角度分析了影响机制.发现随着温度的升高,体系内聚能密度(Ecoh)不断减小,自由体积分数(Vf)不断增加,共同导致了弹性模量随温度的升高而降低.SWCNTs对基体弹性模量的提高是由于其在任一温度点均明显提高了基体的Ecoh和径向分布函数,对基体Vf增长的抑制效果也随温度的升高而更加明显.弹性模量的实验结果验证了模拟的计算和分析结果,证明了分子模拟方法预测材料宏观性能的可靠性.
作者：张文卿李浩隋刚
作者单位：北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室,北京100029
母体文献：第二十二届全国玻璃钢/复合材料学术交流会论文集
会议名称：第二十二届全国玻璃钢/复合材料学术交流会  
会议时间：2018年11月17日
会议地点：上海
主办单位：中国硅酸盐学会
语种：chi
分类号：
关键词：环氧树脂基复合材料  碳纳米管  改性处理  弹性模量  微观结构机制
在线出版日期：2021年9月13日
基金项目：
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