環(huán)氧樹脂和介孔SBA-15復(fù)合材料制備和固化動(dòng)力學(xué)的研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂的固化產(chǎn)物是一種應(yīng)用廣泛的通用熱固性高分子材料。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的粘結(jié)性能、機(jī)械性能、電絕緣性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和收縮率低、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在膠黏劑、電子儀表、機(jī)械、航空、電子電氣絕緣材料、涂料及先進(jìn)復(fù)合材料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。納米環(huán)氧樹脂復(fù)合材料具有新穎的性能，比如能提高環(huán)氧樹脂韌性和耐熱性能，廣泛的應(yīng)用前景引起很多研究者的興趣。本文嘗試引入具有雙重納米結(jié)構(gòu)的介孔SBA-15（納米級(jí)顆粒尺寸和納米級(jí)的介孔結(jié)構(gòu)），將其作為無機(jī)剛

2、性顆粒填充、增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基體，填充后，環(huán)氧樹脂的高分子鏈進(jìn)入SBA-15孔道內(nèi)并與其骨架內(nèi)壁形成化學(xué)鍵，使聚合物完全貫穿無機(jī)相，形成互穿網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合材料。主要研究工作如下：
　　1、本文利用溶膠-凝膠方法來合成兩種介孔材料SBA-15和AMS，在對(duì)介孔材料SBA-15內(nèi)外表面進(jìn)行硅烷偶聯(lián)劑改性和表征。基本結(jié)論如下：合成的SBA-15粒子大小相近，類似于圓柱型粒子，長為500nm，直徑為300nm左右。同時(shí)介孔SBA-15的XRD衍射

3、實(shí)驗(yàn)表明介孔結(jié)構(gòu)歸屬為二維六方結(jié)構(gòu)（p6mm）。用硅烷偶聯(lián)劑接枝介孔SBA-15，用紅外光譜圖表征表明，介孔材料SBA-15-K、AMS表面基團(tuán)接枝上胺基基團(tuán)； N2吸附-脫附表征進(jìn)一步證明硅烷偶聯(lián)劑接到SBA-15的內(nèi)外表面導(dǎo)致改性后的SBA-15比表面積、孔容、孔徑變小；熱失重實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明，樣品SBA-15功能化后表面鍵合的胺基的分解失重12.2％。
　　2、本文主要用熱分析和流變學(xué)的方法研究純環(huán)氧樹脂和SBA-15/環(huán)氧復(fù)

4、合材料體系固化反應(yīng)，并分析了其反應(yīng)固化動(dòng)力學(xué)，加深對(duì)反應(yīng)機(jī)理有進(jìn)一步的了解。結(jié)果表明，介孔材料SBA-15對(duì)環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)有催化作用，其中包括兩個(gè)方面：一方面是表面基團(tuán)催化作用，另一方面是其空間限制的催化作用，但是對(duì)環(huán)氧樹脂固化程度是降低的。同時(shí)通過流變學(xué)的方法研究環(huán)氧樹脂復(fù)合材料化學(xué)流變固化動(dòng)力學(xué)，可以看到介孔材料SBA-15加入使環(huán)氧樹脂體系凝膠轉(zhuǎn)變時(shí)間更早，力學(xué)性能趨于越穩(wěn)定。含量越多，這種影響更明顯。
　　3、本文研究環(huán)