弱磁场对EP/MWCNTs–Fe_3O_4复合材料结构与性能的影响

采用均匀沉淀法制备了多壁碳纳米管～四氧化三铁（MwcNTs-Fe3O4）复合粒子，并将复合粒子与环氧树脂（EP）复合，在弱磁场（0．2～0．3T）下固化制备了EP／MWCNTs-Fe3O4复合材料。采用x射线衍射仪、扫描电子显微镜和震动样品磁强计对复合粒子的结构和磁性能进行了表征，重点考察了弱磁场对该复合材料结构、电性能与压缩性能的影响。结果表明，复合粒子表现出顺磁性，其中Fe3O4和MWCNTs彼此相对独立，能够较均匀地分散在EP中；在外磁场作用下，复合粒子在EP中的分布表现为磁流体的特征，沿磁场方向定向排列形成链状结构；随复合粒子含量增加，复合材料的介电常数、导电性和压缩强度总体上呈上升趋势，压缩弹性模量先升高后降低；磁场诱导对复合材料性能的影响与粒子含量密切有关，当复合粒子质量分数不高于2％时，磁场诱导下的复合材料介电常数和导电性高于未施加磁场的复合材料，当复合粒子质量分数不高于5％时，前者的压缩强度高于后者，在考察的含量范围内，前者的压缩弹性模量始终高于后者。