納米累托石改性熱固性樹脂基復合材料的研究.pdf

1、選用長鏈的十二烷基二甲基芐基氯化銨(1227)對天然納米累托石進行有機化改性,分別以E-51環(huán)氧樹脂和TDE-85環(huán)氧樹脂作為基體,以1227為插層劑、以經(jīng)過有機改性的鈉基納米累托石為改性劑,采用澆注成型工藝制備出了粘土改性熱固性樹脂基復合材料.分別考察了有機粘土對樹脂體系粘度和凝膠特性的影響,利用紅外光譜分析技術(shù)(FTIR)研究了有機粘土的加入對體系固化工藝的影響;分別考察了有機粘土含量對二體系的力學性能、耐濕熱性能、耐老化性能以及耐

2、介質(zhì)性能等的影響;采用X-衍射(XRD)實驗表征復合材料中有機粘土層間距的變化;用視差掃描量熱法(DSC)考察了體系的放熱情況,以探討反應的有關(guān)熱力學狀況;通過掃描電子顯微分析技術(shù)(SEM)對澆注體的彎曲、沖擊斷口進行觀察分析,以考察、表征有機粘土的分散情況,并在此基礎(chǔ)上探討了有機粘土改性環(huán)氧樹脂的機理.最后,用已確定的、制備出澆注體性能最佳的有機粘土用量及工藝組合,制備出粘土改性的熱固性樹脂基玻璃纖維增強復合材料,并對其性能作以考察.

3、結(jié)果表明:有機粘土的加入可縮短樹脂的凝膠時間,但幅度不大;有機粘土對樹脂體系相同溫度時的粘度影響不大;對E-51體系而言,累托石含量3wt％時綜合性能提高幅度最大,沖擊強度提高了6.25％,彎曲強度提高了7.59％,熱變形溫度(HDT)提高了30℃;對TDE-85體系而言,累托石含量2wt％時綜合性能提高最大,其中沖擊強度提高了16.3％,彎曲強度提高了18.0％,熱變形溫度提高了31℃.但隨著粘土加入量的增加,在1％~7％范圍內(nèi),兩澆