SiO2包覆石墨烯/双马来酰亚胺复合材料的表征及性能

作者:陈宇飞*; 武耘仲; 代国庆; 李治国; 滕成君; 崔巍巍
来源:复合材料学报, 2020, 37(05): 1015-1023.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20190911.001

摘要

采用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)改性石墨烯(GE),利用溶胶-凝胶法在GE表面包覆SiO2微球,得到SiO2包覆改性石墨烯(SiO2@(VTMO-GE)),以二烯丙基双酚A(BBA)和双酚A双烯丙基醚(BBE)为活性稀释剂,4,4′-二氨基二苯甲烷型双马树脂(MBMI)为单体,制备MBMI-BBA-BBE(MBAE)树脂基体;同时,以SiO2@(VTMO-GE)为增强体,采用原位聚合法制备SiO2@(VTMO-GE)/MBAE复合材料。对VTMO-GE及包覆效果进行表征和分析,研究SiO2@(VTMO-GE)增强体与SiO2@(VTMO-GE)/MBAE复合材料性能之间的关系。结果表明:VTMO成功改性GE,且SiO2微球均匀包覆在VTMO-GE表面;SiO2@(VTMO-GE)提高了SiO2@(VTMO-GE)/MBAE复合材料性能。当SiO2@(VTMO-GE)掺杂量为2.0wt%时,SiO2@(VTMOGE)/MBAE复合材料的冲击强度和弯曲强度达到最大,分别为23.0 kJ/m2和157.4 MPa,较聚合物基体分别提高了150%和58%;在频率为102~104 Hz范围内,介电常数较为平稳,约为70.0;介电损耗约为3.7×10-3,耐热性能随SiO2@(VTMO-GE)掺杂量的增加有所提高。SiO2@(VTMO-GE)/MBAE复合材料具有优异的综合性能,为其进一步应用奠定了基础。

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