二氧化硅-環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、二氧化硅改性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料是一種性質(zhì)優(yōu)異的雜化材料,其綜合了無(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料的雙重優(yōu)點(diǎn),既具有剛度高、熱穩(wěn)定性好,又具有良好的韌性、可塑性、易加工性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)、機(jī)械制造、航空航天、工業(yè)防腐涂料、地坪涂料以及石油開(kāi)采平臺(tái)等領(lǐng)域。拓寬了環(huán)氧樹(shù)脂在環(huán)境苛刻和特殊領(lǐng)域中的應(yīng)用,例如:低溫環(huán)境、航空領(lǐng)域等。用二氧化硅改性環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的研究引起了國(guó)內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。
　　 (1)采用改進(jìn)St(o)ber法,以

2、乙醇為溶劑,在濃氨水催化作用下,正硅酸乙酯發(fā)生水解縮聚反應(yīng),成功的合成了單分散的SiO2微球。X射線衍射分析和傅里葉紅外光譜確定了生成物為無(wú)定型的SiO2;場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡分析表明:利用改進(jìn)St(o)ber法制備的SiO2微球單分散性好,表面粗糙度小,隨著濃氨水濃度的增加,微球粒徑增大。
　　 (2)利用甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷表面接枝改性SiO2微球,討論了MPS的體積濃度以及NaCl電解質(zhì)溶液濃度對(duì)SiO2微球粒徑、Zet

3、a電位以及分散性的影響,結(jié)果表明:通過(guò)改性的SiO2微球粒徑有所提高,Zeta電位絕對(duì)值變大,穩(wěn)定性好,微球之間不易團(tuán)聚;另外還利用銀鏡反應(yīng)的原理制備了二氧化硅負(fù)載銀顆粒的功能材料,在UV-Vis圖譜發(fā)生紅移現(xiàn)象,說(shuō)明二氧化硅微球表面有納米銀顆粒生成,隨著銀氨溶液濃度的增大,二氧化硅表面生成的銀顆粒的粒徑增大,且發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。
　　 (3)采用物理共混方法制備了SiO2改性的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料,并利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡,萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)

4、對(duì)得到的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試。結(jié)果表明:通過(guò)無(wú)機(jī)粒子改性的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料韌性明顯提高,材料的斷裂伸長(zhǎng)率變化明顯。進(jìn)一步討論了SiO2,MPS-SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和粒徑大小的對(duì)復(fù)合材料拉伸斷裂性能的影響,并且MPS-SiO2改性復(fù)合材料的拉伸性能和韌性效果要優(yōu)于純SiO2粒子的改性效果。
　　 (4)以MPS-SiO2、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和環(huán)氧樹(shù)脂為原料,以過(guò)氧化苯甲酰為自由基引發(fā)劑,利用自由基聚合反應(yīng)制備了共混聚合