Nano-SiO_2/E-20/TEOS复合体系

利用纳米二氧化硅颗粒(nano SiO2)、环氧树脂(E 20)和正硅酸乙酯(TEOS)在63℃下共聚制备出三元复合材料.IR及TGA分析表明,增加nano SiO2和TEOS的加入量可显著提高产物的耐高温性能.产物在1070～1100cm-1处的Si—O—Si振动吸收明显增强,表明Si—O—Si链状结构的引入是提高产物耐高温性能的关键;产物在3440cm-1处的—OH特征吸收随TEOS的增加而增强,随nano SiO2的增加而减弱.产物在100℃附近的失重曲线表明,烷基含量的提高及Si—OH的减少可明显增加材料的疏水性能.SEM分析表明,nano SiO2较均匀地分散在基体中,具有增韧作用,C—O—C或Si—O—Si网络的连续性是决定产物均匀性的因素.

纳米SiO_(2)/桐油基环氧树脂复合材料的制备及性能

通过制备环氧化桐油酸甲酯,并将其与E51环氧树脂共混,得到桐油基环氧树脂。再用硅烷偶联剂KH-570改性纳米SiO_(2),并以不同的质量比添加到桐油基环氧树脂中,探究不同纳米SiO_(2)含量在力学性能、接触角以及耐磨损性能上对桐油基环氧树脂复合材料的影响。结果表明:质量比为6%的纳米SiO_(2)的桐油基环氧树脂复合材料的拉伸和冲击强度都得到了提高,冲击强度较未加入纳米SiO_(2)提高了53.3%,水接触角也从93.3°提高到104.76°,并且添加纳米SiO_(2)之后复合材料的耐磨损性能也随之增强。

六方氮化硼增强环氧树脂基复合材料的研究进展

环氧树脂作为一种综合性能优异的热固性树脂在众多领域得到广泛应用,但是其固化后脆性大且断裂韧性比较低,六方氮化硼(h-BN)作为一种纳米填料与环氧树脂结合可以显著提高环氧树脂的各项综合性能,同时可以极大增强环氧树脂在实际应用中的潜力。文中首先系统介绍了h-BN的结构与性能特点,以及常用的制备、改性与分散方法。其次,着重阐述了h-BN作为纳米填料添加到环氧树脂中形成复合材料,其对于环氧树脂复合材料的热学、电学、机械以及防腐性能的影响,同时也对h-BN增强环氧树脂各种性能的研究进展进行了阐述。最后展望了h-BN/环氧树脂复合材料的发展与应用前景。

纳米氧化锌改性纤维筋用环氧树脂的老化性能研究

通过添加一定比例的纳米氧化锌材料与UV-329、UV-531等紫外吸收剂复合改性环氧树脂,研究改性树脂材料的力学性能和抗紫外线老化的性能。实验表明:引入多官能团的酸酐体系有较好的抗湿热老化性能;添加适量的紫外吸收剂和纳米氧化锌能有效降低树脂基体对紫外光的吸收,并且不会影响树脂的固化程度,紫外加速老化360 h后,改性树脂弯曲强度保持率优于未改性树脂。

ORGANIC/INORGANIC HYBRID EPOXY NANOCOMPOSITES BASED ON OCTA(AMINOPHENYL)SILSESQUIOXANE

Octa（aminophenyl）silsesquioxane （OAPS） was used as the curing agent of diglycidyl ether of bisphenol-A （DGEBA） epoxy resin. A study on comparison of DGEBA/OAPS with DGEBA/4,4＇-diaminodiphenyl sulfone （DDS） epoxy resins was achieved. Differential scanning calorimetry was used to investigate the curing reaction and its kinetics, and the glass transition of DGEBA/OAPS. Thermogravimetric analysis was used to investigate thermal decomposition of the two kinds of epoxy resins. The reactions between amino groups and epoxy groups were investigated using Fourier transform infrared spectroscopy. Scanning electron microscopy was used to observe morphology of the two epoxy resins. The results indicated that OAPS had very good compatibility with DGEBA in molecular level, and could form a transparent DGEBA/OAPS resin. The curing reaction of the DGEBA/OAPS prepolymer could occur under low temperatures compared with DGEBA/DDS. The DGEBA/OAPS resin didn＇t exhibit glass transition, but the DGEBA/DDS did, which meant that the large cage structure of OAPS limited the motion of chains between the cross-linking points. Measurements of the contact angle indicated that the DGEBA/OAPS showed larger angles with water than the DGEBA/DDS resin. Thermogravimetric analysis indicated that the incorporation of OAPS into epoxy system resulted in low mass loss rate and high char yield, but its initial decomposition temperature seemed to be lowered.

不同分子量聚醚胺共混对环氧复合泡沫绝缘材料热性能及电气性能的影响分析

环氧基复合泡沫(SF)具有轻质高绝缘的特点,电气和理化性能优异,作为芯体绝缘材料具有良好的应用前景。该文使用聚醚胺作为SF材料树脂基体的固化剂,研究不同分子量的聚醚胺共混对SF材料固化反应机理、热学性能、力学性能及电气性能的影响。研究结果显示,随着高分子量的聚醚胺(D-2000)添加量的逐渐增加,固化时的内部温度出现明显下降,固化反应的放热量逐渐减少。但是当D-2000添加量在30%~40%时材料的拉伸强度、断裂伸长率以及材料的电气性能均有不同程度的下降。结果表明,不同分子量的聚醚胺共混的SF体系可明显减轻热集中带来的烧芯现象,其中D-2000含量为20%时的SF材料综合性能优异,这为解决SF材料工艺生产问题和应用领域的扩展提供了新的思路。

NiSO_(4)/OMMT复配体系协同膨胀阻燃环氧树脂的阻燃和抑烟性能

为降低环氧树脂的火灾危险性,以NiSO_(4)和有机蒙脱土(OMMT)复配体系作为协效剂用于增强膨胀阻燃环氧树脂的火安全性,通过氧指数测试仪、垂直燃烧测试仪、烟密度仪和锥形量热仪系统分析膨胀阻燃环氧树脂的阻燃和生烟性能。研究结果表明:单独添加NiSO_(4)或OMMT均能提高膨胀阻燃环氧树脂的阻燃、抑烟、热稳定性和成炭性能,将二者复配使用则表现出更优异的协效作用;当NiSO_(4)和OMMT以1∶1的质量比复配使用时,膨胀阻燃环氧树脂的极限氧指数(LOI)达到31.1%并通过UL94 V-0级测试,800℃时的残余质量达到22.6%,总释放热和总生烟量相比于纯环氧树脂分别降低56.0%,65.8%;炭层分析表明,NiSO_(4)和OMMT复配体系能提高试样燃烧后炭层的交联密度,增强炭层的致密性和隔热性,达到协效阻燃和抑烟的效果。研究结果可为提高环氧树脂基产品的阻燃和抑烟性能提供参考与借鉴。

纳米SiO_(2)@MWCNT增强氰酸酯基形状记忆复合材料的制备及性能

形状记忆聚合物由于刚度、强度、回复驱动力等方面的限制,无法直接作为结构材料应用于航天航空。文中利用纳米二氧化硅包覆碳纳米管(SiO_(2)@MWCNT)改性的氰酸酯/聚丁二烯环氧树脂形状记忆树脂基体与T300碳纤维平纹织物通过热压成型法制备了一种形状记忆复合材料,系统表征和分析了形状记忆复合材料的力学性能、耐温性能和形状恢复能力。结果表明,在保证复合材料优异形状记忆效果的同时,以SiO_(2)@MWCNT作为增强纳米粒子显著提高了复合材料的玻璃化转变温度与力学性能。复合材料在玻璃化转变温度(212℃)附近仍保有1 GPa左右的储能模量,经过10次循环测试后,形状固定率和形状回复率都分别保持在96%和97%以上,并在35 s内完成由临时形状到初始形状的转变,展现出优异的回复速度与更大的形状回复力。

复合石英陶瓷雷达天线罩用防水防潮涂层的制备与性能研究

复合石英陶瓷(SiO_(2f)/SiO_(2))具有优异的力学性能和介电性能,被广泛应用于雷达天线罩,但结构中含有较多亲水基团和孔隙,易吸水吸潮。为降低SiO_(2f)/SiO_(2)的吸水吸潮率,以含有—CF_(3)的低表面张力三氟丙基三甲氧基硅烷(TFTES)为疏水修饰剂,甲基或氟代甲基硅树脂(JP或RU树脂)为涂料主体,有机蒙脱土(OMMT)为填料,制备了系列防水防潮涂层。研究结果表明:对复合石英陶瓷进行疏水修饰后,使用OMMT含量为1.5%的OMMT/RU涂覆3道,所得试样吸水率最小,为0.31%;使用OMMT含量为1%的OMMT/JP涂覆3道,所得试样吸潮率最小,为0.44%。综合厚度和质量增加因素考虑,涂覆3道OMMT_(1.5)/RU_(100)试样防水防潮能力最强,介电性能良好。

纳米氧化铝/二硫化钼协同增强EP复合材料的摩擦磨损性能

将改性处理后的纳米氧化铝(nano-Al_(2)O_(3))和二硫化钼(MoS_(2))作为填料加入到环氧树脂(EP)中,制备不同配比的nano-Al_(2)O_(3)/MoS_(2)/EP复合材料。通过扫描电镜、差示扫描热量计、傅里叶变换红外光谱仪、维氏硬度计、磨耗仪、摩擦磨损试验机对复合材料的微观形貌、固化工艺、硬度及耐磨性进行研究。结果表明,EP体系采用70℃/2 h+90℃/1 h+110℃/2 h的阶梯固化温度。nano-Al_(2)O_(3)成功地被硅烷偶联剂改性并参与到EP的固化反应当中。当nano-Al_(2)O_(3)添加量为3 phr、MoS_(2)添加量为20 phr时,复合材料的维氏硬度为21.5、磨损量为540 mg、摩擦系数为0.14,与纯EP相比,分别提高了58%、57%、74%。nano-Al_(2)O_(3)和MoS_(2)分散在EP基体当中,提高了EP的力学性能。

偶联剂在环氧树脂/纳米SiO_2复合材料中的应用

采用偶联剂、通过原位分散聚合法制得了环氧树脂 /纳米二氧化硅 (nano SiO2 )复合材料。探讨了偶联剂的用量对复合材料性能的影响 ,利用拉伸试验、冲击试验、扫描电镜、热失重分析等方法研究了加与不加偶联剂的复合材料的结构和性能。结果表明 :在偶联剂的作用下 ,nano SiO2 较均匀地分散在环氧树脂基体中 ,有效地增加了环氧树脂的强度及韧性 。

有机蒙脱石增强环氧树脂纳米复合材料的研究

介绍以有机蒙脱石作为增强组分的环氧树脂纳米复合材料的制备及其性能表征。结果表明 ,十六胺处理的蒙脱石层离以 1～ 10 0nm尺度分散于环氧树脂基体中 ,复合材料的物性得到提高 ,当蒙脱石含量比在 3 %时 ,马丁耐热提高 9℃ ,冲击强度提高了 12 2 % ,但进一步增加蒙脱石的含量比 。

微/纳米氧化铝/环氧树脂复合材料抑制电树枝生长能力的研究

为研究微、纳米氧化铝无机颗粒对环氧树脂抑制电树枝生长能力的影响,制备出了不同含量微、纳米氧化铝/环氧树脂复合材料。通过针板电极进行局放实验,观察环氧复合材料电树生长分布情况,研究了微、纳米无机颗粒对复合材料抑制电树生长能力的影响。实验结果表明,微米氧化铝显著增强了环氧树脂的抑制电树枝生长能力,而纳米氧化铝对环氧树脂的抑制电树枝生长能力影响不大。当微、纳米氧化铝颗粒含量增加时,复合材料的抑制电树枝生长能力逐渐增强。当微米氧化铝颗粒含量达到20wt%时,微米氧化铝/环氧树脂复合材料的抑制电树枝生长能力是纯环氧的1.8倍。

有机蒙脱土/环氧树脂复合改性沥青的性能

以有机蒙脱土(OMMT)和环氧树脂为改性剂,采用反应性熔融共混法制备了OMMT/环氧树脂复合改性沥青。通过X射线衍射和荧光显微镜对复合改性沥青的微观结构进行了表征,对其物理力学性能、相容性和热贮存稳定性进行了考察。结果表明,当OMMT掺加量为1%~2%时,OMMT以剥离结构存在于复合改性沥青中,体系中环氧树脂分布更加均匀;复合改性沥青中OMMT掺量为1%时,拉伸强度与环氧树脂改性沥青相比提高了25%;随着OMMT掺量的增加,复合改性沥青软化点逐渐升高,25℃针入度缓慢减小,针入度指数(PI)先增大后减小。

环氧树脂/SiO_2,纳米复合材料性能的研究

采用直接共混法制备环氧树脂纳米复合材料,研究纳米Si0_2的用量对纳米复合材料力学性能、耐热性以及粘度的影响。结果表明,当纳米SiO_2用量为3％时,复合材料的综合性能最佳,其中冲击强度为37.9 kJ/m^2,弯曲强度为192.8 MPa,弯曲弹性模量为4.5 GPa,马丁耐热温度为 118℃。

高耐热性环氧树脂的研究进展

近年来,随着微电子技术的飞速发展,对应用于该领域的环氧树脂的耐热性提出了更高的要求,使得传统的环氧树脂受到严峻的挑战。因此,提高环氧树脂的耐热性势在必行。本文综述了当前国内外提高环氧树脂耐热性能所采取的方法:主要包括开发具有耐热性骨架的环氧树脂;合成具有新型结构的环氧树脂固化剂;与无机纳米材料共混或共聚。

纳米碳酸钙作为环氧树脂增韧材料的研究

文中研究了纳米碳酸钙作为增韧填料对环氧树脂力学性能的影响。纳米碳酸钙经表面处理后,填充到环氧树脂体系中,使环氧树脂拉伸强度提高39%、弯曲弹性模量增大52.9%、冲击强度提高68.6%。冲击断面SEM照片分析结果表明,改性纳米碳酸钙在环氧树脂中能够均匀分散,并在纳米碳酸钙和其周围的基体界面相出现大量的银纹,从而提高了复合材料的抗冲击强度。

无机纳米粒子改性环氧树脂复合材料研究进展

综述了近年来无机纳米粒子改性环氧树脂复合材料的研究现状,概括了纳米粒子改性环氧树脂的方法,详细介绍了氧化硅、氧化铝、蒙脱土、氧化钛、碳酸钙等纳米粉体以及碳纳米管等改性环氧树脂复合材料取得的研究进展,展望了此类复合材料的发展趋势及应用前景。

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能表征

以4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)为固化剂,通过插层法制备了环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料。根据样品在丙酮中的溶胀度,确定了纳米复合材料的最佳制备条件,在此条件下,制备了一系列蒙脱土含量不同的纳米复合材料。用X射线衍射(XRD)表征了蒙脱土在基体中的分散状态,测定了纳米复合材料的氧气透过系数,并研究了纳米复合材料的动态力学性能。结果表明:当蒙脱土的含量较低时,可以形成剥离型纳米复合材料;环氧树脂与蒙脱土复合后,阻隔性能大幅提高;蒙脱土的加入使纳米复合材料的储能模量和玻璃化转变温度明显提高。

环氧树脂/有机蒙脱土复合材料的制备与力学性能研究

利用插层聚合法制备了环氧树脂/有机蒙脱土(EP/OMMT)复合材料。采用XRD对复合材料进行了表征,并研究了复合材料力学性能。实验表明:环氧树脂/有机蒙脱土形成了剥离型的纳米复合材料结构;环氧树脂中加入适量的有机蒙脱土,可以提高环氧树脂的拉伸强度和冲击强度。当经过改性的OMMT质量分数为5%时,EP/钛酸酯偶联剂(Coup ler)-OMMT复合材料的拉伸强度达到51.21 MPa,提高了40.26%;当OMMT质量分数为3%时,EP/Coup ler-OMMT复合材料冲击强度达25.31 kJ/m2,提高了34.56%。