POSS基環(huán)氧樹脂復合材料的研究.pdf

1、低聚多面體倍半硅氧烷(POSS)是一種納米級有機.無機雜化材料。它有著以Si-O-Si鍵首尾相連的無機內(nèi)核以及有機官能團所構(gòu)成的有機殼層。它不僅具備了無機材料所擁有的高強度、阻燃等特性,而且與環(huán)氧樹脂等高分子材料相容性好。由于POSS結(jié)構(gòu)設(shè)計性強,對于其與環(huán)氧樹脂等高分子材料形成的復合材料的研究具有很高的理論價值和實踐價值。
　　 通過將γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷在不同的條件下水解縮合,得到了兩種具有不同結(jié)構(gòu)組成的環(huán)氧基多分

2、散POSS,將其命名為POSS-A和POSS-B。以核磁共振(1H-NMR、29Si—NMR.)、傅里葉變換紅外光譜、廣角X射線衍射和凝膠滲透色譜分別對POSS-A和POSS-B的結(jié)構(gòu)進行了表征,結(jié)果表明POSS-A為多分散結(jié)構(gòu),而POSS-B的結(jié)構(gòu)組成相對均一,規(guī)整度較高。
　　 通過按一定配比將POSS-A與POSS-B分別加入到環(huán)氧樹脂中,經(jīng)固化后制得多分散POSS／環(huán)氧樹脂復合材料。并對復合材料的固化動力學進行研究,發(fā)現(xiàn)

3、多分散POSS的引入使復合材料的固化反應活化能較純環(huán)氧樹脂明顯下降,促進了整個固化過程。反應過程中,活化能隨轉(zhuǎn)化率的變化不大,反應較為平穩(wěn)。
　　 對固化后的POSS-A／環(huán)氧樹脂復合材料與POSS-B／環(huán)氧樹脂復合材料分別進行了靜態(tài)力學性能和動態(tài)力學性能測試,復合材料的拉伸強度、拉伸模量較純樹脂都有提高；復合材料的沖擊性能有了很大的提高。在POSS-A含量為2wt％時,復合材料的缺口沖擊強度達到了極大值,較純樹脂提高了130％