環(huán)氧樹脂網(wǎng)(m.wkzeq.com.cn)最新報道[此消息來源于網(wǎng)絡(luò)]。

    環(huán)氧樹脂(EP)是一種很好的膠黏劑基材，應(yīng)用非常廣泛．但是，環(huán)氧樹脂固化后交聯(lián)度高，呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，存在內(nèi)應(yīng)力大、質(zhì)脆、耐熱性、耐沖擊性差等缺點，在一定程度上限制了它在某些高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。聚氨酯(PU)具有優(yōu)良的彈性、高沖擊強度、耐低溫性等優(yōu)點，目前國內(nèi)外通過對EP/PUIPNs實驗進行了大量的研究發(fā)現(xiàn)，盡管聚氨酯(PU)能有效的增加環(huán)氧樹脂的韌性，但是固化后產(chǎn)物的強度以及熱穩(wěn)定性能卻比純環(huán)氧樹脂有所降低．自從無機納米粒子的出現(xiàn)，為高分子材料的改性提供了新的途徑。因此如何在保持環(huán)氧樹脂優(yōu)異性能的前提下，對環(huán)氧樹脂增韌一直是中外應(yīng)用人員研究課題。

    目前利用納米二氧化硅改性環(huán)氧樹脂的研究人員很多，多數(shù)都是對其力學性能進行研究，對其介電性能研究甚少，并且利用界面理論研究兩相間的增強促進作用相對較少．因此，我們主要將兩種改性方法相結(jié)合，目的是在采用聚氨酯(PU)為增韌劑增韌環(huán)氧樹脂韌性的基礎(chǔ)上加入無機納米組分以進一步增加基體環(huán)氧樹脂的強度、熱穩(wěn)定性及改善介電性能，同時利用界面理論分析復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系． 

    1實驗 

    1.1實驗試劑 

    環(huán)氧樹脂：(CYD-128)、聚氨酯(PU)：密度0.0368g/cm3、甲基四氫苯酐(MTHPA)：分子量166.17，酸酐當量166，咪唑：熔點89～91℃，閃點145℃，二氧化硅:密度2.32g/cm3，粒徑30nm，熔點1723±5℃，KH－560，硅脂脫模劑。 

    1.2復(fù)合材料的制備 

    按一定比例將環(huán)氧樹脂(CYD-128)和聚氨酯增韌劑混合，在80～120℃下混合均勻后，向該體系中加入一定量經(jīng)過有機化處理的納米SiO2(采用偶聯(lián)劑KH－550進行有機化處理)粉體充分攪拌至均勻，冷卻至50℃左右，再依次加入甲基四氫苯酐(MTHPA)、咪唑，直到該體系混合均勻．固化前靜置、抽真空除去膠液中的氣泡．將處理好的膠液涂在已準備好的模具上(模具用干凈的布條取適量丙酮清洗干凈，然后置于80℃的烘箱中恒溫1h，再用干凈的綢布條取適量脫模劑真空硅脂在模具內(nèi)側(cè)均勻涂上一層，要求脫模劑層薄而均勻)，置于烘箱中梯度升溫固化．固化溫度為: 

    80℃/2h+120℃/1h+150℃/1h+180℃/1h 

    1.3性能測試 

    采用FEISirion200型掃描電子顯微鏡觀察復(fù)合材料的斷面形貌． 

    采用電子萬能測試機CSS－44300型測試復(fù)合材料的拉伸剪切強度． 

    采用Perkin－ElmerTGA7熱分析儀對材料的耐熱性能進行分析． 

    采用Agilent4294A型精密阻抗分析儀測試復(fù)合材料在變頻下的介電常數(shù)和介電損耗． 

    2結(jié)果與討論 

    2.1掃描電子顯微鏡(SEM)分析 

    從納米SiO2組分質(zhì)量分數(shù)分別為1%、2%、3%的復(fù)合材料的掃描電鏡(SEM)斷面形貌圖可以看出，聚氨酯分子聚集成顆粒在交聯(lián)的環(huán)氧樹脂連續(xù)相中形成分散相，分散相的顆粒直徑大約1μm以下，構(gòu)成了“孔洞結(jié)構(gòu)”，該結(jié)構(gòu)的形成會使材料的抗開裂性能和抗沖擊性能提高，有利于吸收外界能量或鈍化外界的沖擊，提高材料的力學性能;另外，當無機納米粒子加入時，由于納米SiO2粒子不僅具有較大的比表面積，而且改性過的納米SiO2粒子表面附有活性基團與有機相相容好，進而促進兩相界面相互滲透，這種相互滲透的結(jié)果有利于提高材料的力學性能．但隨著無機納米SiO2組分摻雜量的增加，納米SiO2粒子在基體中分散就越困難，當質(zhì)量分數(shù)為3%時，還出現(xiàn)了粒子團聚現(xiàn)象，從而會對復(fù)合材料的綜合性能產(chǎn)生不利的影響，因此無機組分的加入量應(yīng)適宜，而且要避免或降低團聚現(xiàn)象的發(fā)生．目前，采用無機納米組分改性聚合物基復(fù)合材料存在的主要問題是在盡可能增加無機相含量的同時，如何提高無機相在有機基體中的分散性，避免無機粒子的團聚是目前面臨的主要攻關(guān)項目． 

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