環氧樹脂、酚醛樹脂及不飽和聚酯樹脂被稱為三大通用型熱固性樹脂。它們是熱固性樹脂中用量最大、應用最廣的品種。環氧樹脂中含有獨特的環氧基以及羥基、醚鍵等活性基團和極性基團，因而具有許多優異的性能。與其他熱固性樹脂相比較，環氧樹脂的種類和牌號最多，性能各異。環氧樹脂固化劑的種類更多，再加上諸多的促進劑、改性劑、添加劑等，可以進行多種多樣的組合和組配，從而能獲得各種各樣性能優異的、各具特色的環氧固化體系和固化物。幾乎能適應和滿足各種不同使用性能和工藝性能的要求。這是其他熱固性樹脂所無法相比的。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，環氧樹脂復合材料是，以環氧樹脂為基材的材料；樹脂基復合材料工業上使用量最大的環氧樹脂品種，是上述第一類縮水甘油醚類環氧樹脂，而其中又以二酚基丙烷型環氧樹脂(簡稱雙酚A型環氧樹脂)為主；其次是縮水甘油胺類環氧樹脂。
(5)熱固性環氧樹脂基/TiO2納米復合材料 ①制備方法 將環氧樹脂E-51加熱至120～124℃，加入鄰苯二甲酸酐固化劑(1：1.7)，混合均勻。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，加入一定比例的(2%)復合納米TiO2澆注，180℃×4h條件下固化。 ②性能 復合納米TiO2的引入不僅可以降低環氧樹脂固化溫度，而且可以縮短凝膠時間。該固化體系下，純環氧樹脂的固化放熱峰溫度為192℃，凝膠時間(180℃)為7min；而加入復合納米TiO2的分別為：175℃和3min。復合納米TiO2在酸酐/環氧樹脂體系黏度較小的條件下，可在體系中自由擴散，與均相催化相似。在室溫時樹脂黏度較大，復合納米TiO2的活性低，表現為固體催化劑的特點，不影響樹脂的室溫貯存性，可以作為酸酐/環氧樹脂體系的一種潛伏性促進劑。 ③TiO2含量對納米環氧樹脂復合材料性能的影響 納米粒子的用量對納米復合材料的性能有很大的影響。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，分別制備不同納米含量的納米復合材料，測其性能，結果列于表4-15中。 表4-15 Ti02納米粒子含量對復合材料性能的影響
從表4-15可以看出，沖擊強度與拉伸強度隨著納米TiO2含量的增加而增加。納米TiO2的添加，使拉伸模量提高，提高的程度接近。
④環氧樹脂/TiO2納米復合材料沖擊性能的微觀形態研究 圖4-6(a)為環氧樹脂的沖擊斷口照片，圖4-6(b)為納米TiO2環氧樹脂復合材料的沖擊斷口照片，環氧樹脂的沖擊斷口表面形成清晰的河流線，納米復合材料沖擊斷口形成復雜的魚鱗片，與前者相比，形成新的表面積多、吸收沖擊能多、沖擊強度高。納米粒子的加入使復合材料的沖擊強度得以大幅度提高。當納米粒子均勻地分散于基體中，在基體受到沖擊時，粒子與基體之間產生微裂紋(銀紋)。 同時粒子之間的基體也產生塑性變形，吸收沖擊能、從而達到增韌的效果。隨著粒子的微細化，粒子的表面積增大，填料與基體接觸面積增大，材料受沖擊時產生更多的微裂紋，吸收更多的沖擊能。但若填料用量過大，微裂紋易發展成宏觀開裂、體系性能變差。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，另外剛性無機粒子的存在產生應力集中效應，易引發周圍樹脂產生微裂紋，吸收一定的能量。 (a)環氧樹脂的沖擊斷口 (b)納米復合材料的沖擊斷口 環氧樹脂 - www.ytfilter.com -(責任編輯：admin) |