一种多层结构环氧树脂复合材料及其制备方法和应用

1.本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种多层结构环氧树脂复合材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.环氧树脂由于具备良好的尺寸稳定性、耐腐蚀性、耐热性以及绝缘性被广泛应用于高压绝缘、航空航天、建筑、农业等领域。但由于环氧树脂属于热固性高分子材料，其固化时内部存在较大内应力，导致其脆性增大。采用碳类纳米填料进行增韧能够显著提高环氧树脂的力学特性，但由于碳类填料具备极高的电导率，环氧树脂复合材料的绝缘性能会大幅降低，无法满足如电力高压中的绝缘材料性能需求，同时树脂基体与填料间的界面性能也是限制复合材料整体性能的关键因素，如何在保证复合材料绝缘性能的同时提高其机械强度仍然是现下亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术存在无法在保证复合材料绝缘性能的同时提高其机械强度的问题，本发明的目的之一在于提供一种多层结构环氧树脂复合材料，本发明的目的之二在于提供这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种多层结构环氧树脂复合材料的应用。
4.本发明的构思如下：
5.碳类填料中的碳纳米管(cnts)具备极高的力学强度，同时相比于石墨烯其表面官能团化更为简单，适合于进行表面改性，因此常被用做填充材料提高有机高分子材料的力学强度，利用溶胶凝胶法在碳纳米管表面原位合成二氧化硅纳米薄层能够在保证cnts原本结构的同时有效抑制其导电能力。但由于sio2作为一种无机填充物与有机高分子的环氧树脂的界面相容性差，会导致复合材料内部出现大量界面缺陷从而限制填料的增韧效果，而利用有机聚多巴胺进一步包覆改性cnts则能够显著改善填料与基体间的界面性能，同时多巴胺表面具备一定量的氨基，能够参与环氧固化反应形成共价键进一步提高界面作用力，然而由于多巴胺是一种有机半导体，这同样会导致该复合材料在高压环境下的电能损耗增大。为了进一步提升材料绝缘性能，通过构建宏观的多层结构环氧树脂，以cnts@so@pda填充环氧树脂作为补强层，高绝缘bnns填料填充环氧树脂作为上下的抗击穿层，使得环氧树脂机械性能与绝缘性能得到协同提升。
6.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
7.本发明第一方面提供了一种多层结构环氧树脂复合材料，包括：
8.第一bnns填充层，第一bnns填充层组分包括：bnns(氮化硼纳米片)和环氧树脂；
9.cnts@so@pda填充层，cnts@so@pda填充层设置在第一bnns填充层表面；cnts@so@pda填充层组分包括聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管和环氧树脂；
10.第二bnns填充层，第二bnns填充层设置在cnts@so@pda填充层表面，第二bnns填充
层组分包括：bnns和环氧树脂；
11.cnts@so@pda是指聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管。
12.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，第一bnns填充层中bnns的质量分数为0.5-3wt％；进一步优选的，第一bnns填充层中bnns的质量分数为0.5-2.5wt％；再进一步优选的，第一bnns填充层中bnns的质量分数为0.5-2wt％。
13.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，第二bnns填充层中bnns的质量分数为0.5-3wt％；进一步优选的，第二bnns填充层中bnns的质量分数为0.5-2.5wt％；再进一步优选的，第二bnns填充层中bnns的质量分数为0.5-2wt％。
14.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，cnts@so@pda填充层中聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的质量分数为0.5-3wt％；进一步优选的，cnts@so@pda填充层中聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的质量分数为0.5-2.5wt％；再进一步优选的，cnts@so@pda填充层中聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的质量分数为0.5-2wt％。
15.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，为环氧树脂为脂环族环氧树脂、双酚a型环氧树脂中的至少一种。
16.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，第一bnns填充层、cnts@so@pda填充层和第二bnns填充层组分均包含固化剂和促进剂。
17.进一步优选的，固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐中的至少一种；本领域技术人员可以根据实际情况选择其他合适的固化剂。
18.进一步优选的，促进剂为dmp30、三乙胺、2-乙基4-甲基咪唑中的至少一种；本领域技术人员可以根据实际情况选择其他合适的促进剂。
19.进一步优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，第一bnns填充层中环氧树脂、固化剂、促进剂的质量比为：1：(0.8-1.1)：(0.003-0.007)。
20.进一步优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，cnts@so@pda填充层中环氧树脂、固化剂、促进剂的质量比为：1：(0.8-1.1)：(0.003-0.007)。
21.进一步优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，第二bnns填充层中环氧树脂、固化剂、促进剂的质量比为：1：(0.8-1.1)：(0.003-0.007)。
22.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料，聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法如下：
23.将二氧化硅改性碳纳米管分散于缓冲液中，加入盐酸多巴胺，搅拌，反应，过滤，所得固体为聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管。
24.优选的，这种聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，缓冲液为tris缓冲液，缓冲液的ph为8.5。
25.优选的，这种聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，加入盐酸多巴胺后盐酸多巴胺的浓度为1.5-4.5mg/ml。
26.优选的，这种聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，二氧化硅改性碳纳米管与盐酸多巴胺的质量比为1：(0.5-3)；进一步优选的，二氧化硅改性碳纳米管与盐酸多巴胺的质量比为1：(0.8-2.5)；再进一步优选的，二氧化硅改性碳纳米管与盐酸多巴胺的质量比为1：(1-2)；更进一步优选的，二氧化硅改性碳纳米管与盐酸多巴胺的质量比为1：(1.2-1.8)。
27.优选的，这种聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，搅拌的时间为40-56h；进一步优选的，搅拌的时间为44-52h；再进一步优选的，搅拌的时间为46-50h；更进一步优选的，搅拌的时间为47-49h。
28.优选的，这种聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，反应的温度为50-70℃；进一步优选的，反应的温度为55-65℃；再进一步优选的，反应的温度为60℃。
29.优选的，这种聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，反应在水浴条件下进行。
30.优选的，这种聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，二氧化硅改性碳纳米管的制备方法如下：
31.将碳纳米管分散于醇溶液中，加入氨水搅拌；再加入正硅酸乙酯搅拌，过滤，所得固体为二氧化硅改性碳纳米管。
32.优选的，这种二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，醇溶液为乙醇溶液。
33.优选的，这种二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，加入氨水搅拌时间为5-15min；进一步优选的，加入氨水搅拌时间为8-12min；再进一步优选的，加入氨水搅拌时间为10min。
34.优选的，这种二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，碳纳米管与正硅酸乙酯的质量比为1：(0.004-0.015)；进一步优选的，碳纳米管与正硅酸乙酯的质量比为1：(0.005-0.01)；再进一步优选的，碳纳米管与正硅酸乙酯的质量比为1：(0.006-0.009)。
35.优选的，这种二氧化硅改性碳纳米管的制备方法，加入正硅酸乙酯搅拌时间为3-5h；进一步优选的，加入正硅酸乙酯搅拌时间为3.5-4.5h；再进一步优选的，加入正硅酸乙酯搅拌时间为3.8-4.2h。
36.本发明第二方面提供了上述多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：
37.(1)将bnns填料分散于稀释剂中，加入环氧树脂，加热搅拌，再加入固化剂和促进剂，得到bnns填充环氧树脂混合溶液；
38.(2)将聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管分散于稀释剂中，加入环氧树脂，加热搅拌，再加入固化剂和促进剂，得到cnts@so@pda填充环氧树脂混合溶液；
39.(3)将部分bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，固化，再将cnts@so@pda填充环氧树脂混合溶液倒入模具，固化，最后将剩余bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，固化后脱模，得到多层结构环氧树脂复合材料。
40.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，稀释剂为乙醇溶液、丙酮溶液、n,n-二甲基甲酰溶液中至少的一种。
41.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(1)中，将bnns填料超声分散于稀释剂中；进一步优选的，超声分散时间为0.5-1.5h；再进一步优选的，超声分散时间为0.8-1.5h；更进一步优选的，超声分散时间为1-1.5h。
42.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(2)中，将聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管超声分散于稀释剂中；进一步优选的，超声分散时间为0.5-1.5h；再进一步优选的，超声分散时间为0.8-1.5h；更进一步优选的，超声分散时间为1-1.5h。
43.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(1)和(2)中，加热搅拌在水浴锅中进行。
44.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(1)和(2)中，加热搅拌温度为50-70℃；进一步优选的，加热搅拌温度为55-65℃。
45.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(1)和(2)中，加热搅拌的时间为5-7h；进一步优选的，加热搅拌的时间为5.5-6.5h。
46.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(3)中，将部分bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，固化温度为90-105℃。
47.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(3)中，将部分bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，固化时间为1-1.5h。
48.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(3)中，再将cnts@so@pda填充环氧树脂倒入模具，固化温度为90-105℃。
49.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(3)中，再将cnts@so@pda填充环氧树脂倒入模具，固化时间为1-1.5h。
50.优选的，这种多层结构环氧树脂复合材料的制备方法，步骤(3)中，最后将剩余bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，90-105℃低温预固化1h-1.5h后升至115-125℃中温固化1-2h，最终135-145℃高温后固化0.5-1h后脱模，得到多层结构环氧树脂复合材料。
51.本发明第三方面提供了上述多层环氧树脂复合材料在绝缘材料中的应用。
52.本发明的有益效果是：
53.1、本发明采用多层结构设计，将cnts@so@pda填充层作为补强层，高绝缘bnns填充层作为上下的抗击穿层，协同提升了环氧树脂机械性能与绝缘性能。
54.2、本发明的cnts@so@pda填充层采用聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管，其中sio2改性碳纳米管，在保证碳类填料结构的基础上降低了其导电性能，使得填料能够应用于电力绝缘领域；另外，多巴胺对二氧化硅改性碳纳米管进行了表面功能化，提高了填料与环氧树脂基体间的界面相容性。
附图说明
55.图1为实施例的多层结构环氧树脂复合材料的制备过程示意图。
56.图2为实施例1中的碳纳米管(cnts)以及制备的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so)和聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)的红外光谱图。
57.图3为实施例1中的碳纳米管(cnts)以及制备的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so)和聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)的x射线衍射图。
58.图4为实施例1制备的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so)、聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)和碳纳米管(cnts)的透射电镜图。
59.图5为实施例1制备的聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)的元素能谱扫描图。
60.图6为多实施例1制备的层结构纳米填充环氧树脂复合材料(cnts@so@pda/ep)的断面扫描电镜图。
61.图7为实施例1-8制备的环氧树脂复合材料和纯环氧树脂(ep)的击穿场强威布尔
分布图。
62.图8为实施例2-5制备的环氧树脂复合材料和纯环氧树脂(ep)的应力图。
63.图9为实施例1、6-8制备的多层结构环氧树脂的应力图。
64.图10为实施例2-5制备的环氧树脂复合材料和纯环氧树脂(ep)的断裂伸长率、拉伸强度图。
65.图11为实施例1、6-8制备的多层结构环氧树脂的断裂伸长率、拉伸强度图。
具体实施方式
66.以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例的描述仅为便于理解本发明，而非对本发明保护的限制。实施例中所使用的材料、试剂等，如无特别说明，为从商业途径得到的材料和试剂。
67.采用附图1所示的多层结构环氧树脂复合材料的制备流程图进行环氧树脂复合材料的制备，包括二氧化硅改性碳纳米管制备、聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管制备、多层结构纳米填充环氧树脂复合材料制备，具体如下。
68.实施例1
69.本实施例的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法如下：
70.(1)将10ml去离子水与200ml乙醇混合倒入烧杯；加入0.5g cnts，超声分散30min；再加入12ml氨水，在室温下磁力搅拌10min；
71.(2)再加入4ml正硅酸乙酯，室温下磁力搅拌反应4h；对反应后混合物进行抽滤，所得固体利用乙醇反复洗涤3次，最终将固体置于80℃干燥箱中干燥24h，收集得到二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so)；
72.本实施例的聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管的制备方法如下：
73.s1、称取一定量三(羟甲基)氨基甲烷(tris)溶于500ml蒸馏水中，缓慢滴加浓hcl溶液至溶液ph值为8.5，得到ph值为8.5的tris缓冲液；
74.s2、称取上述制备的cnts@so填料1g，溶于tris缓冲液中，超声分散1h；
75.s3、称取3mg/ml盐酸多巴胺溶于反应溶液，置于60℃水浴锅中搅拌反应48h；
76.s4、将反应后的溶液进行抽滤，所的固体用蒸馏水洗涤5次，采用真空冷冻装置干燥12h，得到聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)。
77.上述所使用的碳纳米管(cnts)与制备得到的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so)、聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)的红外光谱图如图2所示；上述所使用的碳纳米管(cnts)与制备得到的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so)、聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)的x射线衍射图如图3所示。从图2-3可以看出，采用溶胶凝胶法包覆sio2后，改性cnts红外光谱在798与1103cm-1
位置出现了属于sio2的si-o特征峰，此外，通过x射线衍射谱图可以看出，改性后的cnts仍保留着石墨结构的002与100晶面峰，这证明了碳纳米管结构未被破坏。
78.上述制备得到的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so)、聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)和碳纳米管(cnts)的透射电镜图如图4所示；上述制备得到的聚多巴胺包覆的二氧化硅改性碳纳米管(cnts@so@pda)的元素能谱扫描图如图5所示；从图4可以看出，cnts经过溶胶凝胶法与聚多巴胺改性后其表面出现了明显的非晶层。从图5可以
看出，通过能谱扫描结果可以看到属于sio2的si元素与聚多巴胺的n元素均匀分布在cnts表面，这表明了sio2与聚多巴胺的成功包覆。
79.本实施例的多层结构的环氧树脂复合材料的制备方法如下：
80.1)称取3.89g上述制备的cnts@so@pda，溶于200ml稀释剂丙酮中，超声分散1h；加入100g双酚a型环氧树脂，用玻璃棒搅拌至溶液与环氧树脂完全混合，将混合溶液置于水浴锅内60℃加热搅拌6h，分别称取90g固化剂甲基六氢苯酐与0.5g促进剂2-乙基-4-甲基咪唑加入到混合物中，室温搅拌30min后置于真空箱中除尽气泡；得到cnts@so@pda填充环氧树脂混合溶液；
81.2)称取7.78g bnns填料，溶于400ml稀释剂丙酮中，超声分散1h；加入200g双酚a型环氧树脂，用玻璃棒搅拌至溶液与环氧树脂完全混合，将混合溶液置于水浴锅内60℃加热搅拌6h，分别称取180固化剂甲基六氢苯酐与1g促进剂2-乙基-4-甲基咪唑加入到混合物中，室温搅拌30min后置于真空箱中除尽气泡；得到bnns填充环氧树脂混合溶液；
82.3)将一半步骤2)的bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，控制溶液高度为模具的1/3，置入加热箱90℃预固化1h至半固化；将等量cnts@so@pda填充环氧树脂溶液倒入模具，置入加热箱90℃低温预固化1h至中间层半固化，紧接着采用相同流程在模具中倒入另一半bnns填充环氧树脂混合溶液，90℃低温预固化1h后升至115℃中温固化1h，最终135℃高温后固化0.5h后脱模，得到多层结构的纳米填充环氧树脂复合材料(cnts@so@pda/ep)。
83.本实施例制备的多层结构环氧树脂复合材料(cnts@so@pda/ep)的上层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％，中间层cnts@so@pda填充层中cnts@so@pda质量分数为2wt％，下层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％。
84.上述制备得到的多层结构纳米填充环氧树脂复合材料的断面扫描电镜图如图6所示。可以看到断面处为明显的三层结构，上下两层由于填充物为片状其表面较为粗糙，而改性碳纳米管填充的中间层环氧树脂较为光滑。在扫描电镜下可以发现多层结构结合良好，均无界面缺陷。此外，通过对不同层进行局部放大，能够明显看到bnns与cnts@so@pda均匀分布在聚合物基体中，无明显团聚现象。
85.实施例2
86.本实施例的环氧树脂复合材料的制备方法如下：
87.1)称取11.67g bnns填料，溶于600ml稀释剂丙酮中，超声分散1h；加入300g双酚a型环氧树脂，用玻璃棒搅拌至溶液与环氧树脂完全混合，将混合溶液置于水浴锅内60℃加热搅拌6h，分别称取270g固化剂甲基四氢苯酐与1.5g促进剂2-乙基-4-甲基咪唑加入到混合物中，室温搅拌30min后置于真空箱中除尽气泡；得到bnns填充环氧树脂混合溶液；
88.2)将步骤1)的bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，控制溶液高度为模具的1/3，置入加热箱90℃预固化1h至半固化；将1/3bnns填充环氧树脂混合溶液倒入模具，置入加热箱90℃低温预固化1h至中间层半固化，紧接着采用相同流程在模具中倒入剩余bnns填充环氧树脂混合溶液，90℃低温预固化1h后升至115℃中温固化1h，最终135℃高温后固化0.5h后脱模，得到纳米填充环氧树脂复合材料(bnns/ep)。
89.实施例3
90.本实施例与实施例2的区别点在于将bnns填料替换为cnts，本实施例制备得到的纳米填充环氧树脂复合材料(cnts/ep)。
91.实施例4
92.本实施例与实施例2的区别点在于将bnns填料替换为上述实施例1制备的cnts@so，本实施例制备得到的纳米填充环氧树脂复合材料(cnts@so/ep)。
93.实施例5
94.本实施例与实施例2的区别点在于将bnns填料替换为上述实施例1制备的cnts@so@pda，本实施例制备得到的纳米填充环氧树脂复合材料(cnts@so@pda/ep)。
95.实施例6
96.本实施例与实施例1的区别点在于多层结构的环氧树脂复合材料的制备方法的步骤1)中cnts@so@pda使用量为0.96g，双酚a型环氧树脂使用量为100g，固化剂用量为90g、促进剂用量为0.5g。
97.本实施例制备的多层结构环氧树脂复合材料(cnts@so@pda/ep)的上层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％，中间层cnts@so@pda填充层中cnts@so@pda质量分数为0.5wt％，下层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％。
98.实施例7
99.本实施例与实施例1的区别点在于多层结构的环氧树脂复合材料的制备方法的步骤1)中cnts@so@pda使用量为1.92g，双酚a型环氧树脂使用量为100g，固化剂用量为90g、促进剂用量为0.5g。
100.本实施例制备的多层结构环氧树脂复合材料(cnts@so@pda/ep)的上层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％，中间层cnts@so@pda填充层中cnts@so@pda质量分数为1wt％，下层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％。
101.实施例8
102.本实施例与实施例1的区别点在于多层结构的环氧树脂复合材料的制备方法的步骤1)中cnts@so@pda使用量为5.89g，双酚a型环氧树脂使用量为100g，固化剂用量为90g、促进剂用量为0.5g。
103.本实施例制备的多层结构环氧树脂复合材料(cnts@so@pda/ep)的上层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％，中间层cnts@so@pda填充层中cnts@so@pda质量分数为3wt％，下层bnns填充层中bnns质量分数为2wt％。
104.上述实施例1-8制备的环氧树脂复合材料和纯环氧树脂(ep)的击穿场强威布尔分布图如图7所示。图中s
0.5
表示实施例6制备的多层结构环氧树脂，s1表示实施例7制备的多层结构环氧树脂，s2表示实施例1制备的多层结构环氧树脂，s3表示实施例8制备的多层结构环氧树脂。从图7可以看出，纯环氧树脂、bnns填充环氧树脂、cnts填充环氧树脂、cnts@so填充环氧树脂以及cnts@so@pda填充环氧树脂击穿场强分别为：17.12、19.69、4.86、15.64和17.99kv/mm，不同中间层填料质量分数的多层结构环氧树脂击穿场强分别为：19.40、19.49、19.61和17.15kv/mm。可以看出，采用多层结构且当中间层cnts@so@pda质量分数为2％时，其击穿强度最高，相对于纯环氧树脂提高了13.37％，是单纯填充2％cnts环氧树脂的4倍，但中间层cnts@so@pda质量分数在0.5-2％的区别不大。
105.上述实施例2-5制备的环氧树脂复合材料和纯环氧树脂(ep)的应力图如图8所示；上述实施例1、6-8制备的多层结构环氧树脂和纯环氧树脂(ep)的应力图如图9所示，图9中s
0.5
表示实施例6制备的多层结构环氧树脂，s1表示实施例7制备的多层结构环氧树脂，s2表
示实施例1制备的多层结构环氧树脂，s3表示实施例8制备的多层结构环氧树脂。上述实施例2-5制备的环氧树脂复合材料和纯环氧树脂(ep)的断裂伸长率、拉伸强度如图10所示；上述实施例1、6-8制备的多层结构环氧树脂的断裂伸长率、拉伸强度如图11所示，图11中s
0.5
表示实施例6制备的多层结构环氧树脂，s1表示实施例7制备的多层结构环氧树脂，s2表示实施例1制备的多层结构环氧树脂，s3表示实施例8制备的多层结构环氧树脂。如图10，纯环氧树脂、bnns填充环氧树脂、cnts填充环氧树脂、cnts@so填充环氧树脂以及cnts@so@pda填充环氧树脂拉伸强度分别为：52.19、47.91、47.14、56.28和62.71mpa，断裂伸长率分别为：4.37，3.28，2.76，3.71，5.41％。如图11，不同中间层填料质量分数的多层结构环氧树脂拉伸强度分别为：59.76、59.94、64.84和62.85mpa，断裂伸长率为：5.46，5.26，5.18，3.96％。可以看出，采用多层结构且当中间层cnts@so@pda质量分数为2％时，其拉伸强度最高，相对于纯环氧树脂提高了24.24％，断裂伸长率提高了27.12％。
106.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。