版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、埃洛石納米管(HNTs),作為一類硅鋁酸鹽類礦物和新型天然無機納米材料,具有豐富、價廉、熱穩(wěn)定性強等優(yōu)點,加之其獨特的中空納米管狀結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu),已被廣泛應用并成為新型材料學的研究熱點。作為納米填料,HNTs可有效增強高分子材料的性能。此外,由于HNTs的極性表面特性,其在環(huán)氧樹脂(EP)等極性聚合物中又具有較好的分散性。目前,HNTs/油性環(huán)氧樹脂復合材料研究較集中,而HNTs/水性環(huán)氧樹脂的研究鮮見報道。因此,本文旨在選取水性環(huán)氧樹
2、脂作為基體,以HNTs為增強基制備出性能優(yōu)良且環(huán)保的水性環(huán)氧樹脂復合材料,以期應用于機械設備表面或工業(yè)涂料涂裝領(lǐng)域。其主要工作如下:
首先,利用市售水性環(huán)氧樹脂乳液,采用超聲分散與機械攪拌相互結(jié)合的分散方式,制備出HNTs/水性環(huán)氧樹脂復合乳液,探究了分散工藝;以雙酚A環(huán)氧樹脂E-44為原料自制出水性環(huán)氧樹脂乳液及其HNTs/水性環(huán)氧樹脂復合材料,研究了HNTs對水性環(huán)氧樹脂性能的影響;采用硅烷偶聯(lián)劑KH550對HNTs改性得
3、到系列m-HNTs;分析了m-HNTs及m-HNTs/水性環(huán)氧樹脂復合材料的熱穩(wěn)定性及流變行為,確定最佳改性工藝。
其次,在最佳工藝條件下,采用E-51為原料制備出非離子水性環(huán)氧樹脂乳液及其HNTs/水性環(huán)氧樹脂復合材料與m-HNTs/水性環(huán)氧樹脂復合材料。詳細對比分析了不同HNTs與m-HNTs添加量對水性環(huán)氧樹脂乳膠膜的斷裂形貌、熱穩(wěn)定性、乳液粒徑與流變行為、涂膜性能等綜合性能的影響。
最后,以m-HNTs/水性
4、環(huán)氧樹脂乳液為原料,添加顏填料、分散劑、消泡劑、潤濕劑及增稠劑等系列水性涂料助劑,制備出m-HNTs/水性環(huán)氧樹脂涂料。系統(tǒng)討論了助劑添加量對涂膜性能的影響;對比分析了噴涂、滾涂及刷涂三種涂裝方式對涂膜性能的影響。
基于上述工作內(nèi)容,獲得結(jié)論如下:
?。?)超聲分散與機械攪拌相結(jié)合的工藝有利于制備均相的HNTs/水性環(huán)氧樹脂復合材料。研究表明,最佳超聲工藝條件為:超聲功率:80%、超聲時間:30 min、超聲方式:超聲
5、時間/攪拌時間=10 min/5 min,循環(huán)兩次。該條件下所制復合乳液粒徑多分散指數(shù)PDI較低,光散射法和流變分析表明乳液的膠體穩(wěn)定性較佳。HNTs可在水性環(huán)氧樹脂基體中均勻分散;復合材料由脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂;HNTs的引入,可使復合乳液黏度和儲能模量增加,但觸變性降低;當w(HNTs)=2%時,該復合材料熱穩(wěn)定性、涂膜的綜合性能較佳。但w(HNTs)>5%時,復合材料的涂膜綜合性能下降。
?。?)FTIR與XPS測試表明
6、,硅烷偶聯(lián)劑KH550已成功偶聯(lián)于HNTs;且所制m-HNTs具有三種C原子結(jié)合狀態(tài),兩種Si原子位置的結(jié)合狀態(tài)。SEM、TEM及XRD測試表明,KH550改性后的m-HNTs結(jié)晶結(jié)構(gòu)和微觀形貌基本未發(fā)生變化;當HNTs與KH550質(zhì)量比=1:2時,復合乳膠膜熱分解溫度較高,復合乳液體系的流變行為最佳。
(3)適量HNTs與m-HNTs的添加,使復合乳液平均粒徑及PDI值降低、流變行為得到改善;復合乳膠膜的斷裂行為由脆性斷裂轉(zhuǎn)
7、變?yōu)轫g性斷裂,熱穩(wěn)定性及耐水性提高;HNTs和m-HNTs對涂膜有增強增韌作用。與HNTs相比,m-HNTs的添加,可進一步降低平均粒徑及PDI值,提高熱穩(wěn)定性、耐水性及涂膜的綜合性能,并可提高乳液的膠體穩(wěn)定性。綜合測試表明, HNTs與m-HNTs的最佳添加量均為3%。當w(m-HNTs)=3%時,粒徑和PDI值最低,熱分解溫度提高22℃,吸水率亦低至10.01%。剪切速率為1 s-1時,當w(HNTs)由0%增加至3%時,體系黏度由
8、0.65 Pa·s增加到2.36 Pa·s,儲能模量提高了四倍;但采取m-HNTs替代HNTs時,體系黏度由0.65 Pa·s增加到7.26 Pa·s,儲能模量最大提高了一個數(shù)量級,同時體系的δ值進一步降低。而當w(m-HNTs)>5%時,m-HNTs明顯發(fā)生團聚,復合材料綜合性能下降。
?。?)涂料助劑的添加量:w(分散劑)=3%、w(增稠劑)=0.6%、w(消泡劑)=0.2%、w(潤濕劑)=0.15%、w(流平劑)=0.2%
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 埃洛石納米管復合材料的制備及其儲能性能研究.pdf
- 殼聚糖-埃洛石納米管復合材料制備及其性能研究.pdf
- 碳納米管-環(huán)氧樹脂復合材料的研究.pdf
- 埃洛石納米管-多糖復合材料的制備與應用.pdf
- 海藻酸鹽-埃洛石納米管復合材料的制備及吸附性能的研究.pdf
- 碳納米管-環(huán)氧樹脂復合材料導電性能的研究.pdf
- 埃洛石納米管的活化改性及其磁性復合材料的制備研究.pdf
- 利用埃洛石納米管負載防污劑制備防污復合材料.pdf
- 碳納米管-環(huán)氧樹脂復合材料摩擦磨損性能研究.pdf
- 環(huán)氧樹脂-石墨烯--碳納米管復合材料制備及其性能研究.pdf
- 埃洛石納米管-三元乙丙橡膠復合材料的制備及性能研究.pdf
- 埃洛石納米管的調(diào)控及其性能研究.pdf
- 多壁碳納米管-環(huán)氧樹脂復合材料的吸波性能研究.pdf
- 多壁碳納米管-環(huán)氧樹脂復合材料的制備及性能研究.pdf
- 埃洛石納米管及高嶺土納米管脫硫性能的研究.pdf
- 埃洛石納米管緩釋性能及其納米復合凝膠材料的制備與性能研究.pdf
- 多壁碳納米管-環(huán)氧樹脂復合材料制備及其性能研究.pdf
- 碳納米管環(huán)氧樹脂復合材料的制備及其物理性能研究
- 碳納米管在環(huán)氧樹脂中的分散及其復合材料的性能研究.pdf
- 多壁碳納米管-環(huán)氧樹脂復合材料結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf
評論
0/150
提交評論