碳纳米管改性的双马来酰亚胺树脂力学性质的分子尺度模拟研究

作者：叶宏飞; 李东; 姚婷婷; 郑晓飞; 吴迪; 郑勇刚; 张洪武^*

来源：计算力学学报, 2020, 37(02): 131-136.

• 双马来酰亚胺
• 碳纳米管
• 交联反应
• 力学性能
• 分子动力学

双马来酰亚胺树脂是高性能碳纤维复合材料的新型基体材料,在航空航天等领域具有广泛的应用。目前,相关材料的改性技术、制备工艺以及材料性能等考察仍以实验为主,数值模型及相应的分析方法则相对较少。本文构建了4,4′—二苯甲烷双马来酰亚胺(BDM)和二烯丙基双酚A(DABPA,固化剂)的分子尺度数值模型,实现了与实验过程基本一致的交联反应过程,考察了BDM/DABPA树脂材料的力学性质以及由碳纳米管填充所引起的强化规律和机理。结果表明,树脂材料的力学性质随着交联程度的提高而增加,而短碳纳米管的掺杂也可以进一步增强力学性质。研究工作为基于双马树脂的复合材料设计构建了数值分析技术,为相关材料的性能改进从微观层次提供了有价值的参考。

• 单位
  大连理工大学; 工业装备结构分析国家重点实验室; 中国运载火箭技术研究院