《表3 蒙脱石/炭复合材料的元素分析》

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《蒙脱石/炭对炭纤维/环氧树脂复合材料性能的影响》

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图6为改变添加剂蒙脱石/炭中碳含量对复合材料弯曲强度和弯曲模量的影响。随着MMT表面碳含量的增加（表3），复合材料的弯曲强度先增加后略有下降，弯曲模量增大并几乎保持不变。添加M M T/C-0.5时，复合材料的弯曲性能最大，相对于不含添加剂，弯曲强度和弯曲模量分别提高了12.4%和17.1%。M M T/C-0.5表面的含氧官能团可使MMT/C-0.5与环氧树脂发生化学反应，增强M M T/C-0.5与环氧树脂的界面结合，使应力在M M T/C-0.5和环氧树脂间有效转换。同时，M M T/C-0.5和环氧树脂强的界面结合也可避免M M T/C-0.5纳米颗粒间由物理因素引起的团聚，实现更好的分散，有效的分散应力和传递应力。进一步增加MMT表面的碳含量时，复合材料的弯曲性能趋于下降。由蒙脱石/炭的红外谱图可知，蒙脱石/炭中含有丰富的C—N和O—H等有机官能团。增加蒙脱石表面碳含量时，蒙脱石/炭表面有机官能团的密度和数量随之增加。因此，随着有机官能团的增加，蒙脱石/炭间的相互吸引力逐渐增大，蒙脱石/炭纳米颗粒趋于团聚。团聚体的出现导致复合材料形成应力集中点和裂纹起始点，降低复合材料的力学性能[37]。