纳米Al_2O_3/环氧树脂复合材料的制备及性能

在原位法制备纳米复合材料时,要使纳米粒子在树脂中分散均匀,必须首先获得稳定的单体悬浮体系[1] 。基于这一原理,本文通过对纳米Al2 O3 表面改性即选择合适的分散剂,获得稳定的纳米Al2 O3 /丙酮悬浮液,然后将环氧树脂溶解于其中,制得纳米Al2 O3 /环氧树脂复合材料。运用透射电子显微镜,观察了纳米Al2 O3 在环氧基体中的分散情况。分析并讨论了纳米Al2 O3 含量对该复合材料力学性能的影响。结果表明:利用稳定的悬浮体系能制得分散较为均匀的纳米复合材料,在纳米Al2 O3 含量为5 %的情况下,纳米复合材料的力学性能达到最优。

纳米Al_2O_3填充环氧树脂复合材料的摩擦学性能

研究了干摩擦条件下纳米Al2O3微粒含量及其表面改性处理对环氧树脂基复合材料滑动摩擦磨损性能的影响.结果表明,经过表面化学接枝处理后,少量的纳米Al2O3(体积分数约0.24%)即可大幅度提高环氧树脂的摩擦磨损性能,起到显著的减摩和耐磨作用.复合材料的热变形稳定性、显微硬度及磨损表面形貌分析结果表明,对纳米Al2O3微粒进行适当的表面处理有利于加强纳米微粒同基体树脂的结合,从而改善复合材料的摩擦学性能.

环氧树脂/纳米α-Al_2O_3复合材料性能的研究

以纳米α Al2 O3 作为增强材料 ,制备纳米复合材料 ,研究了不同处理方法及不同的纳米α Al2 O3 质量分数对纳米复合材料性能的影响 ,采用透射电镜对纳米α Al2 O3 粒子的分布进行了表征。结果表明 ,当纳米粒子α Al2 O3 质量分数为2 %时 ,复合材料的拉伸强度为 6 1.1MPa ,拉伸模量为 3 .42GPa ,玻璃化温度为 137.

纳米Al_2O_3填充液体橡胶/环氧树脂复合材料的性能研究

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶/环氧树脂聚合物(ETPB)。在ETPB中分别加入质量分数5%和10%的纳米Al2O3,并选择适宜的固化剂固化,制得ETPB/Al2O3复合材料。考查了ETPB与ETPB/Al2O3复合材料的力学性能,研究了该材料的滑动摩擦磨损率与滑动速度之间的关系,并用扫描电子显微镜(SEM)对几种材料磨损表面进行了观察。结果表明,通过填充纳米Al2O3无机粒子可显著提高ETPB的性能,当填充量为5%时,ETPB/Al2O3复合材料性能最佳。

纳米Al_2O_3改性环氧树脂复合材料的低温力学性能研究

通过机械搅拌的方法将纳米Al_2O_3颗粒分散在环氧树脂基体中,用干燥箱对其固化来制备纳米Al_2O_3环氧树脂复合材料,然后进行低温冷冻处理,从而对其进行力学性能测验。研究表明环氧树脂在120℃下烘烤12h所取得的固化效果较好;而低温处理后的环氧树脂复合材料具有优于未处理的环氧树脂复合材料的力学性能,尤其是在耐压和韧性方面。

纳米Al_2O_3/端基化环氧树脂复合材料的制备及力学性能研究

本文将环氧树脂E-51通过KH-550处理,获得端基化的环氧树脂后,再与未经改性的纳米Al2O3复合,制得纳米复合材料。运用红外光谱,对端基化的环氧树脂结构进行了表征和分析。通过透射电子显微镜(TEM)、能谱分析仪(EDS)分别对所制得的纳米复合材料中粒子的分散状态、粒子与树脂基体的结合情况、粒子表面元素进行了分析,并研究了纳米复合材料力学性能与偶联剂含量的关系。研究结果表明:采用环氧树脂分子端基化改性时,硅烷偶联剂KH-550的加入,改善了纳米Al2O3与环氧树脂之间的界面结合,复合材料的力学性能得到了一定程度的提高。

多孔Al_2O_3陶瓷/纳米ZrO_2颗粒/环氧树脂复合材料的制备及性能研究

以环氧树脂、固化剂、多孔Al2O3陶瓷、纳米Zr O2颗粒为主要原料,采用常温固化的方法制备环氧树脂及其复合材料,研究纳米Zr O2颗粒和多孔Al2O3陶瓷含量对环氧树脂及其复合材料弯曲、压缩、高温尺寸稳定性和摩擦性能的影响。研究结果表明:当纳米Zr O2含量为3wt%,多孔Al2O3陶瓷孔隙度为83%时,新型复合材料的综合力学性能达到最佳,抗压强度、抗压模量、抗弯强度和抗弯模量分别为187.9 MPa、2.55 GPa、121.3MPa和3.61 GPa,该复合材料具有良好的高温稳定性180℃时未出现明显变形。摩擦磨损试验表明,与其他环氧树脂基复合相比,在相同摩擦时间内该新型复合材料的磨损量最低,具有更好的耐磨性。

Al_2O_3/环氧树脂复合材料导热性能的研究

分别选用纳米和超细A l2O3填料,采用直接分散法制备A l2O3/环氧树脂复合材料,研究了不同填料含量的复合材料的导热性能,并结合理论模型探讨粉体粒径对导热性能的影响。结果表明:随着A l2O3含量的增加,复合材料的导热系数增大。当加入40%的超细A l2O3填料时,复合材料的导热系数达到0.535 W/(m.K),是纯环氧树脂的3倍。实验测量值与Y.Agari模型参数均表明:超细A l2O3的体系中粒子更容易形成导热链,可以更有效地提高环氧树脂体系的导热性能。

多孔Al_2O_3陶瓷/Al_2O_3超微粉/环氧树脂新型复合材料的性能研究

以孔隙规则排列的Al2O3多孔陶瓷为骨架,制备了多孔Al2O3陶瓷/Al2O3超微粉/环氧树脂新型复合材料。研究了三维连通陶瓷骨架对复合材料力学性能和高温尺寸稳定性的影响。研究结果表明,新型复合材料具有更优越的室温和高温力学性能。当陶瓷骨架含量为16.8%时,其室温的抗弯强度、抗弯模量、抗压强度和抗压模量分别为115.5MPa、3.6GPa、170.2MPa、2.4GPa。在120℃压缩时,其抗压强度、抗压模量分别为47.8MPa、0.9GPa。新型复合材料具有良好的高温尺寸稳定性,在180℃尚未发现变形。

Al_2O_3增强改性环氧树脂复合材料耐磨性及应用的研究

研究了Al2 O3增强聚氨酯改性环氧树脂复合材料的耐磨性 ,用该复合材料在砂浆泵叶轮表面涂敷了耐磨层 。

纳米Al_2O_3对环氧树脂复合材料沿面闪络电压的影响

为了提高环氧树脂材料的绝缘性能,减少电气设备闪络事故的发生,利用纳米Al_2O_3对环氧树脂进行改性是一种行之有效的办法。本文研究了纳米Al_2O_3的粒径、含量以及偶联剂处理对环氧树脂绝缘材料直流闪络电压和介电常数的影响。结果表明:复合材料的闪络电压随纳米Al_2O_3粒径的减小和含量的增加呈现先增大后减小的趋势;纳米Al_2O_3的偶联剂处理使得复合材料的沿面闪络电压得到提升;复合材料介电常数的变化趋势与闪络电压相反。

纳米Al_2O_3/环氧树脂复合材料的研究进展

无机纳米粒子与聚合物制成的复合材料比纯聚合物材料更具优良的综合性能。纳米Al_2O_3表面化学性质较活泼,常用于改性环氧树脂。本文就近年来纳米Al_2O_3/环氧树脂复合材料的制备方法、测试与表征方法和应用的研究进展进行综述,并展望纳米Al_2O_3/环氧树脂复合材料未来研究的方向。

Al_2O_3/环氧树脂复合材料制备及对三相点电场的影响研究

Al2O3填充环氧树脂,并用偶联剂KH560对Al2O3进行表面改性,通过溶液混合法制备不同添加量的Al2O3/环氧树脂复合材料。通过傅立叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和Aglient 4294A阻抗分析仪对Al2O3/环氧树脂复合材料的微观结构和介电性能进行测试,结果表明表面改性的Al2O3在环氧树脂基体中具有更好的分散性,同时表面改性的Al2O3制备的复合材料的介电常数增加,介电损耗降低。采用静电场仿真软件模拟爆电电源中三相点附近电场分布,结果表明随着介电常数增加,三相点电场强度具有降低的趋势。

水热法制备Al_2O_3@ZnO颗粒微观形貌及其对环氧树脂基复合材料导热性能的影响

采用水热法在Al2O3颗粒表面包覆ZnO制备Al2O3@ZnO颗粒,并通过控制合成条件在Al2O3颗粒表面制备出了具有不同微观形貌的ZnO包覆层。还探讨了水热合成中生长液的pH值对ZnO的包覆层生长过程以及对ZnO包覆层生长形貌的影响,研究了Al2O3@ZnO颗粒填充环氧树脂对环氧基复合材料导热性能的影响。研究结果表明:随着pH的升高,ZnO包覆层的均匀性和致密性越好,即包覆的效果越好。Al2O3@ZnO颗粒表面ZnO的形态从颗粒状到星状最后到刺球状转变,随之填充Al2O3@ZnO颗粒的环氧基复合材料的热导率也逐渐提高。采用pH=10时所制备的Al2O3@ZnO颗粒填充环氧树脂,其热导率相对于未处理Al2O3填充的环氧树脂提高了10.3%。

纳米Fe_2O_3-环氧树脂/胺复合材料的制备及其溶解性探讨

用溶胶 凝胶法制备纳米Fe2O3粉体并与环氧树脂/胺复合,通过XRD、TEM测定了纳米Fe2O3粉体的物相和粒径。结果表明,粉体均为α Fe2O3的刚玉结构,平均晶粒度为27.7nm。分析了复合过程中引发剂乙二胺用量对Fe2O3 环氧树脂/胺复合材料的影响,并探讨了该纳米复合材料的磁性以及在水和生理盐水中的溶解情况及温度对它的影响。

仿贝壳正六边形Al_2O_3/环氧树脂层状复合材料的制备与表征

采用正六边形Al_2O_3与环氧树脂,模仿自然界贝壳结构,制备出正六边形Al_2O_3/epoxy层状材料,研究该复合材料的力学性能。该层状材料的横截面具有与贝壳相同的"brick-mortar"结构,结果显示,在受到外力作用时,该复合材料不会发生灾难性的突然断裂,而是通过能量耗散机制提高复合材料的断裂韧性,包括裂纹偏转,分层,正六边形Al_2O_3片的互锁以及正六边形Al_2O_3片的拔出。低速冲击实验显示该层状复合材料能够抵抗6 J的冲量。

交互区对纳米Al_2O_3-环氧树脂复合电介质短时击穿特性的影响

为了对纳米复合电介质的电气性能变化与显微结构之间的关系进行深入研究,以双酚A型环氧树脂为基体,通过机械分散法制备了不同浓度的纳米Al_2O_3-环氧树脂复合电介质。利用扫描电镜对试样的断面进行了观测,研究了不同含量的纳米粒子对复合电介质介电响应和工频击穿特性的影响。结果表明:纳米粒子在环氧树脂基体中分散均匀;随着掺杂量的增加,复合材料的介电常数和低频损耗先下降后上升,在纳米粒子质量分数为1%时达到最低;工频击穿场强先增大后减小,在纳米粒子质量分数为1%时达到最大,为43 400V/mm,相对纯环氧树脂提高约11.8%。分析认为,纳米粒子与环氧树脂之间形成的交互区是影响短时击穿的主要因素。微量掺杂时,交互区的厚度小于载流子的自由程,抑制载流子迁移,进而增大击穿场强,随着纳米掺杂量提高,交互区会发生重叠,降低击穿场强。

纳米Al_2O_3增强铝基复合材料的制备技术和发展方向

纳米颗粒具有极高的增强效率,能够显著提高铝基复合材料的综合性能。纳米Al2O3/Al复合材料作为其中的代表,具有高弹性模量、高强度和低密度等优势,得到长期的关注和研究。详细介绍了纳米Al2O3/Al复合材料的制备方法,分析了各制备方法的优点和缺点,并对纳米Al2O3/Al复合材料的发展前景进行了展望。

TiN-Al_2O_3纳米复合材料的力学性能和导电性能

以纳米TiN和α-Al2O3粉体为原料,采用球磨混合法制备了纳米TiN-Al2O3复合粉体,通过热压烧结得到致密烧结体.研究了纳米TiN颗粒对Al2O3材料力学性能和导电性能的影响,实验结果表明:在Al2O3基体中加入15vol％TiN纳米颗粒时,Al2O3材料的弯曲强度和断裂韧性分别从370MPa和3.4MPa·m1/2提高到690MPa和5.1MPa·m1/2,随着TiN添加量的增加,复合材料的电阻率逐渐降低,在25vol％TiN时达到最低值(6.5×10-3Ω·cm).

Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能

采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加 ,Al2 O3 /SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为 5 %时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为 6 4 1MPa和 4 7MPam1/2 ,明显高于热压单相Al2 O3 陶瓷 (344MPa和 3 1MPam1/2 )