介孔二氧化硅-不飽和聚酯原位復(fù)合材料的制備與研究.pdf

1、介孔分子篩(Mesoporous Molecular Sieve)是近二十年來(lái)材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，其獨(dú)特的的結(jié)構(gòu)特征及性質(zhì)在于其具有長(zhǎng)程有序的孔結(jié)構(gòu)，孔徑分布窄并可以調(diào)變、高孔隙率、大比表面積以及表面含端羥基等，作為新型的無(wú)機(jī)材料，介孔分子篩的研究主要集中于催化劑、吸附劑以及載體材料等方面，尤其是利用其空曠的孔道結(jié)構(gòu)負(fù)載金屬催化劑以及有機(jī)分子方面，受到了化學(xué)家們的重視。相比之下，利用介孔分子篩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其作為一種增強(qiáng)組份，進(jìn)行介

2、孔分子篩/聚合物基復(fù)合材料的研究較少。本文從介孔分子篩的結(jié)構(gòu)特征出發(fā)，結(jié)合聚合物填充改性原理，采用大孔徑的SBA-15與不飽和聚酯單體原位聚合，制備SBA-15/不飽和聚酯樹(shù)脂，以此改性樹(shù)脂為基體樹(shù)脂，制備SBA-15/不飽和聚酯樹(shù)脂原位復(fù)合材料，研究SBA-15的表面修飾、含量對(duì)改性不飽和聚酯樹(shù)脂復(fù)合材料的力學(xué)性能、摩擦磨損性能、熱性能、硬度及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響，并借助掃描電鏡(SEM)觀察復(fù)合材料的磨損面形貌，研究其磨損機(jī)理。主要得

3、出以下結(jié)論：
　　 1、原位聚合制備的SBA-15/不飽和聚酯樹(shù)脂(UP)經(jīng)溶劑抽提除去粒子表面的聚合物后，得到相應(yīng)的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料。N2吸附測(cè)試結(jié)果表明SBA-15的孔徑由原來(lái)的8.49nm下降到了4.63nm，證明SBA-15的孔道內(nèi)存在聚合物。TG結(jié)果表明，SBA-15改性的不飽和聚酯樹(shù)脂的熱性能得到了提高，其在失重40％時(shí)的分解溫度較純樹(shù)脂提高了17℃，700℃時(shí)的殘留率提高了7.32％。
　　 2、采用KH

4、570修飾SBA-15后，F(xiàn)TIR結(jié)果表明，SBA-15內(nèi)外表面的-OH減少，表面成功接枝上有機(jī)基團(tuán)。以此樹(shù)脂為基體樹(shù)脂，與固化劑、無(wú)機(jī)填料等混合，通過(guò)輥煉、模壓成型制備了SBA-15/UP復(fù)合材料。研究結(jié)果表明，以改性SBA-15/UP樹(shù)脂為基體的復(fù)合材料較純UP樹(shù)脂復(fù)合材料的沖擊性能提高了13％，彎曲強(qiáng)度提高了7％，彎曲模量提高了18.5％。與純UP樹(shù)脂復(fù)合材料相比較，總體積磨損率降低了39.9％，摩擦系數(shù)相比提高了0.131。