環氧樹脂網(www.ytfilter.com)最新報道[此消息來源于網絡]。

    環氧樹脂(EP)是一種很好的膠黏劑基材，應用非常廣泛．但是，環氧樹脂固化后交聯度高，呈三維網狀結構，存在內應力大、質脆、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領域的應用。聚氨酯(PU)具有優良的彈性、高沖擊強度、耐低溫性等優點，目前國內外通過對EP/PUIPNs實驗進行了大量的研究發現，盡管聚氨酯(PU)能有效的增加環氧樹脂的韌性，但是固化后產物的強度以及熱穩定性能卻比純環氧樹脂有所降低．自從無機納米粒子的出現，為高分子材料的改性提供了新的途徑。因此如何在保持環氧樹脂優異性能的前提下，對環氧樹脂增韌一直是中外應用人員研究課題。

    目前利用納米二氧化硅改性環氧樹脂的研究人員很多，多數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合，目的是在采用聚氨酯(PU)為增韌劑增韌環氧樹脂韌性的基礎上加入無機納米組分以進一步增加基體環氧樹脂的強度、熱穩定性及改善介電性能，同時利用界面理論分析復合材料的結構和性能的關系． 

    1實驗 

    1.1實驗試劑 

    環氧樹脂：(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復合材料的制備 

    按一定比例將環氧樹脂(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過有機化處理的納米SiO2(采用偶聯劑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側均勻涂上一層，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合材料的斷面形貌． 

    采用電子萬能測試機CSS－44300型測試復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合材料在變頻下的介電常數和介電損耗． 

    2結果與討論 

    2.1掃描電子顯微鏡(SEM)分析 

    從納米SiO2組分質量分數分別為1%、2%、3%的復合材料的掃描電鏡(SEM)斷面形貌圖可以看出，聚氨酯分子聚集成顆粒在交聯的環氧樹脂連續相中形成分散相，分散相的顆粒直徑大約1μm以下，構成了“孔洞結構”，該結構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，當質量分數為3%時，還出現了粒子團聚現象，從而會對復合材料的綜合性能產生不利的影響，因此無機組分的加入量應適宜，而且要避免或降低團聚現象的發生．目前，采用無機納米組分改性聚合物基復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項目． 

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