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纳米复合材料在生物、医学、能源、交通、电子、国防、环境等各方面表现出越来越广阔的应用前景,在土木工程领域和航空航天领域等方面也得到了深入的研究。尤其是以聚合物为基体的纳米复合材料,由于聚合物基体具有密度小、加工运输容易、耐腐蚀性能好等优点,结合碳材料的优异性能,使得碳纳米复合材料电致驱动在驱动、传感和结构应用等方面有巨大的潜力,越来越成为当今研究的热点。本文运用高压气相沉积的方法制备碳纳米纸,以解决纳米材料的团聚问题,并将其铺设到环氧树脂中制备碳纳米纸环氧树脂复合材料,对该复合材料的性能进行测试表征。另外,为了更好地了解碳纳米纸作为增强相对碳纳米纸复合材料电驱动方面的影响,本文运用有限元软件ANSYS中的热分析模块对碳纳米纸网格进行了数值建模分析。本文的主要工作如下:(1)通过高压气相沉积的方法制备了不同质量的碳纳米纸,并对碳纳米纸的微观形貌及电学性能进行了表征,结果表明,碳纳米纸中的碳纳米纤维中没有大的团聚物存在,分布均匀且紧密堆积,电阻率小于0.275Ω·cm。(2)将碳纳米纸进行设计切割成一定形状的碳纳米纸网格,将其铺设到环氧树脂中制备碳纳米纸环氧树脂复合材料,并运用FTIR、XRD、DSC、TGA、DMA等测试方法对材料进行表征。结果表明,碳纳米纸的加入使得复合材料的玻璃化转变温度有所降低,且该碳纳米纸/环氧树脂复合材料的具有很好的热稳定性,但碳纳米纸/环氧树脂复合材料的动态热机械性能在40℃左右时开始降低,说明该复合材料的动态热机械性能较差。(3)运用有限元软件ANSYS中的热分析模块对碳纳米纸网格进行数值建模,分别模拟计算了结构孔隙率和骨架宽度一定的条件下,碳纳米纸网格中不同骨架形状对模型等效导热系数的影响,以及在特定的骨架形状条件下,不同的骨架宽度和结构孔隙率对碳纳米纸网格模型等效导热系数的影响。为通过改变复合材料中增强相形状实现复合材料性能的改变提供了一定的理论依据。