碳纳米管复合材料中界面的粘聚力模型

碳纳米管（CNT）具有优越的力学性能，但目前以CNT增强的复合材料远未达到预期性能，其原因可能在于纳米复合材料中含有大量的界面。本项目旨在定量地判定弱界面对纳米复合材料力学性能的影响及探求提高其力学性能的途径。本项目将建立CNT与聚合物间的两种界面的粘聚律（Cohesive law）：一种是弱界面，界面两侧的原子不形成共价键，只有范德华力的作用；另一种是功能化界面，两侧的部分原子形成共价键。粘聚拉伸刚度与粘聚能量取决于CNT的面积密度与聚合物的体积密度，以及范德华力（如果功能化，则为原子键的势，例如Brenner势）表达式中的参数。利用两种界面的粘聚律来研究CNT/聚合物界面对CNT增强复合材料的宏观性质的影响。