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环氧复材应用(三)环氧5纳米5TiO2型

时间:2010-05-29 04:24 来源:本站整理 作者:佚名 点击:
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爱游戏老版本下载 、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。爱游戏老版本下载 中含有独特的环氧基以及羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较,爱游戏老版本下载 的种类和牌号最多,性能各异。爱游戏老版本下载 固化剂的种类更多,再加上诸多的 促进剂、改性剂、添加剂等,可以进行多种多样的组合和组配,从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。这是其他热固性树脂所无法相比的。据中国爱游戏老版本下载 行业协会( www.epoxy-e.cn)专家介绍,爱游戏老版本下载 复合材料是,以爱游戏老版本下载 为基材的材料;树脂基复合材料工业上使用量最大的爱游戏老版本下载 品种,是上述第一类缩水甘油醚类爱游戏老版本下载 ,而其中又以二酚基丙烷型爱游戏老版本下载 (简称 双酚A型爱游戏老版本下载 )为主;其次是缩水甘油胺类爱游戏老版本下载 。
(5)热固性爱游戏老版本下载 基/TiO2纳米复合材料
①制备方法
将爱游戏老版本下载 E-51加热至120~124℃,加入邻苯二甲酸酐固化剂(1:1.7),混合均匀。据中国爱游戏老版本下载 行业协会( www.epoxy-e.cn)专家介绍,加入一定比例的(2%)复合纳米TiO2浇注,180℃×4h条件下固化。
②性能
复合纳米TiO2的引入不仅可以降低爱游戏老版本下载 固化温度,而且可以缩短凝胶时间。该固化体系下,纯爱游戏老版本下载 的固化放热峰温度为192℃,凝胶时间(180℃)为7min;而加入复合纳米TiO2的分别为:175℃和3min。复合纳米TiO2在酸酐/爱游戏老版本下载 体系黏度较小的条件下,可在体系中自由扩散,与均相催化相似。在室温时树脂黏度较大,复合纳米TiO2的活性低,表现为固体 催化剂的特点,不影响树脂的室温贮存性,可以作为酸酐/爱游戏老版本下载 体系的一种潜伏性促进剂。
③TiO2含量对纳米爱游戏老版本下载 复合材料性能的影响
纳米粒子的用量对纳米复合材料的性能有很大的影响。据中国爱游戏老版本下载 行业协会( www.epoxy-e.cn)专家介绍,分别制备不同纳米含量的纳米复合材料,测其性能,结果列于表4-15中。
表4-15 Ti02纳米粒子含量对复合材料性能的影响
TiO 2/CYD-128
冲击强度 /kJ.m-2
拉伸强度 /MPa
拉伸模量 /GPa
0/100
1/100
2/100
3/100
10.2
11.8
14.43
18.96
35.33
46.4
62.23
66.3
3.1704-0.026
3.4604-0.025
3.4804-0.019
3.4104-0.023
从表4-15可以看出,冲击强度与拉伸强度随着纳米TiO2含量的增加而增加。纳米TiO2的添加,使拉伸模量提高,提高的程度接近。
④爱游戏老版本下载 /TiO2纳米复合材料冲击性能的微观形态研究
图4-6(a)为爱游戏老版本下载 的冲击断口照片,图4-6(b)为纳米TiO2爱游戏老版本下载 复合材料的冲击断口照片,爱游戏老版本下载 的冲击断口表面形成清晰的河流线,纳米复合材料冲击断口形成复杂的鱼鳞片,与前者相比,形成新的表面积多、吸收冲击能多、冲击强度高。纳米粒子的加入使复合材料的冲击强度得以大幅度提高。当纳米粒子均匀地分散于基体中,在基体受到冲击时,粒子与基体之间产生微裂纹(银纹)。
同时粒子之间的基体也产生塑性变形,吸收冲击能、从而达到增韧的效果。随着粒子的微细化,粒子的表面积增大,填料与基体接触面积增大,材料受冲击时产生更多的微裂纹,吸收更多的冲击能。但若填料用量过大,微裂纹易发展成宏观开裂、体系性能变差。据中国爱游戏老版本下载 行业协会( www.epoxy-e.cn)专家介绍,另外刚性无机粒子的存在产生应力集中效应,易引发周围树脂产生微裂纹,吸收一定的能量。
(a)爱游戏老版本下载 的冲击断口 (b)纳米复合材料的冲击断口
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