溶劑熱法原位制備環(huán)氧納米雜化材料及其功能化研究.pdf

1、本文運(yùn)用溶劑熱合成法成功地原位制備了環(huán)氧/ZnS納米復(fù)合材料和環(huán)氧/TiO2納米復(fù)合材料，并對其制備過程和形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)研究，同時(shí)，還對兩種環(huán)氧納米復(fù)合材料的光學(xué)性質(zhì)和表面性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　首先，通過溶劑熱法合成了納米 ZnS粒子，并制備了不同 ZnS含量的環(huán)氧/ZnS納米復(fù)合材料。通過X射線衍射和透射電鏡對合成的納米ZnS進(jìn)行了表征，并通過紫外-可見光光譜證明生成的納米ZnS在紫外波長范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的紫外吸收性能；采用紫

2、外-可見光光譜研究了環(huán)氧/ZnS納米復(fù)合材料在紫外區(qū)的透過性和吸收性，同時(shí)還通過對不同 ZnS含量的環(huán)氧樹脂/ZnS納米復(fù)合材料進(jìn)行不同時(shí)間的紫外燈照射，然后對照射后的樣品做TGA熱失重分析，從而定性表征 ZnS含量對環(huán)氧樹脂/ZnS納米復(fù)合材料的紫外光降解性的影響，并對納米 ZnS提高環(huán)氧樹脂抗紫外老化性的機(jī)理進(jìn)行了探討，最后文章還討論了硫化鋅對復(fù)合材料折光指數(shù)的影響。
　　其次，通過溶劑熱合成法原位合成了環(huán)氧/TiO2納米雜化

3、前驅(qū)體，而后固化制得透明的環(huán)氧樹脂/TiO2納米雜化材料。在實(shí)驗(yàn)中，鈦酸丁酯作為前驅(qū)體來制備 TiO2納米粒子，液體環(huán)氧作為溶劑熱合成的分散介質(zhì)，KH560作為硅烷偶聯(lián)劑提高環(huán)氧基體與原位形成的TiO2納米粒子之間的界面相互作用，同時(shí) KH560還充當(dāng)稀釋劑來降低環(huán)氧樹脂基體的粘度。文章首先采用FTIR和XRD證實(shí)了溶劑熱法成功地在環(huán)氧樹脂基體中原位合成了TiO2納米粒子，并探討了溶劑熱法原位合成環(huán)氧/TiO2納米雜化前驅(qū)體的機(jī)理，然后

4、通過光學(xué)電鏡及場發(fā)射掃描電鏡觀察了原位生成的TiO2納米粒子在環(huán)氧基體中的形貌及分散狀態(tài)，通過DSC測試研究了鈦酸丁酯含量對環(huán)氧樹脂/TiO2納米雜化前驅(qū)體的固化動力學(xué)的影響；同時(shí)還通過 DSC、TGA、紫外-可見光光譜、視頻光學(xué)接觸角測量儀等研究了鈦酸丁酯含量對環(huán)氧/TiO2納米雜化材料玻璃化溫度、熱穩(wěn)定性、可見光透明性、紫外吸收性能、表面性能等的影響，最后還研究了鈦酸丁酯含量對環(huán)氧樹脂/TiO2納米雜化材料低溫沖擊性能及沖擊斷面的影