MC-g-MGO-UP復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、干式不飽和聚酯樹脂（UP）復(fù)合材料優(yōu)良的電絕緣性、力學(xué)性能使其被廣泛應(yīng)用于電氣行業(yè)，但隨著電氣元件向高性能化、高可靠性發(fā)展，干式不飽和聚酯復(fù)合材料在某些性能上存在不足，如耐磨、耐熱性不足，在大溫差環(huán)境和交變應(yīng)力的作用下電氣元件易磨損、變形開裂。二氧化硅介孔材料（MC）具有豐富的納米級(jí)孔道，可與聚合物分子鏈形成“無機(jī)-有機(jī)”互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)復(fù)合材料起到增強(qiáng)增韌的作用。氧化石墨烯（Graphene Oxide，GO）機(jī)械性能優(yōu)異，摩擦系數(shù)低

2、，具有電絕緣性，可有效改善復(fù)合材料的耐磨性。以硅烷偶聯(lián)劑改性的GO（MGO）更易于與聚合物相容并改進(jìn)復(fù)合材料的性能?；谝陨蠋c(diǎn)，本文將MC與MGO進(jìn)行化學(xué)接枝，制備MC-g-MGO雜化體，將雜化體與UP單體混合，通過原位聚合法制備MC-g-MGO/UP復(fù)合材料，研究雜化體對(duì)復(fù)合材料各項(xiàng)性能的影響。得出以下主要結(jié)論：
　　（1）采用改進(jìn)的Hummers法制備的氧化石墨層間距達(dá)0.95nm，含氧基團(tuán)包括C-OH、C-O-C、C=O及

3、C(O)O，氧含量為25.83％，碳氧比C/O為2.9。
　?。?）通過球磨剝離法對(duì)氧化石墨進(jìn)行剝離，以制備GO。所得GO片層長(zhǎng)、寬分別為200nm、100nm，厚度為3.3nm，對(duì)應(yīng)1～3層單片GO，所得GO部分含氧基團(tuán)損失，但C-OH及C-O-C含量幾乎不變。
　?。?）通過原位聚合法制備了MGO/UP、SBA-15/UP復(fù)合材料，分別研究了GO的表面改性、SBA-15的分散方式（超聲分散、球磨分散）對(duì)復(fù)合材料性能的影響

4、。結(jié)果表明，MGO/UP復(fù)合材料耐磨性最好，但力學(xué)性能降低；超聲分散比球磨分散更有利于提高SBA-15/UP復(fù)合材料的各項(xiàng)性能。
　?。?）將MC與MGO進(jìn)行化學(xué)接枝，制備了MC-g-MGO雜化體，通過原位聚合法制備了MC-g-MGO/UP復(fù)合材料。結(jié)果顯示：加入MC-g-MGO對(duì)復(fù)合材料耐磨性有改善，100℃、150℃、200℃下其體積磨損率分別比純 UP復(fù)合材料降低了38.5%、28.6%、25.4%。力學(xué)性能、蠕變和松弛性能