文档介绍:西北工业大学
硕士学位论文
二氧化硅/氰酸酯树脂基纳米复合材料的研究
姓名:姚雪丽
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:马晓燕
20060201
二氧化硅/氰酸酯树脂基纳米复合材料的研究摘要对其进行增韧改性,研究了纳米复合材料的制备工艺以及结构和性能间的关系。高了.;治龇⑾指春喜牧系娜确纸馕露鹊玫教岣撸任榷ㄐ越徊皆合材料化学交联密度的提高有关外,还可能与表面上的原予与问发生针对氰酸酯锝洗嗟奈侍猓∮镁哂刑厥獗砻娼缑嫘вΦ哪擅譙为得到综合性能更好的氰酸酯基纳米复合材料,我们又选用纳米和液体聚氨酯弹性体隒腥8春希芯苛巳L逑抵懈髯榉侄愿春喜牧辖峁和性能的影响。选用研磨法、偶联荆表面处理法及高速均质剪切法作为纳米的分散工艺,通过比较三种分散工艺对用量为サ腟贑械姆稚⒓岸阅擅譙疌合材料力学性能和热性能的影响,确定了纳米最佳的分散工艺。结果发现三种分散工艺均可将以纳米级分散在基体中,且分散效果相差不大;研磨法和高速均质剪切法均可提高复合材料的力学性能,其中高速均质剪切法的增韧增强效果优于研磨法,%,但偶联剂表面处理法却使材料的力学性能变差:热稳定性分析表明高速均质剪切法可以更好地提高材料的热稳定性,故选择高速均质剪切法为分散纳米的最佳工艺。研究了不同用量的对/纳米复合材料结构和性能的影响;采用透射电镜蜕璧缇分别表征了复合材料的微观结构及断形貌,测试了复合材料的静态力学性能、动态力学性能腿任榷ㄐ。研究表明以纳米级颗粒较好地分散在中,的添加量越少,分散效果越好:当含量为%时,.%时,复合材料的弯曲强度可达到,,当含量为%,体系的玻璃化转变温度比纯提强。我们分析认为纳米改性体系性能的提高除了与和基体问的氢键作用及复电荷转移从而增加界面粘结作用有关。在/疌D擅赘春喜牧现校芯苛颂逑档母髯榉侄愿春喜牧辖峁西..大学硕士学位论文
阻鬣往琵瞧褥至死椋秽畋缛L逑嫡喝确纸馕露冉螾/增大,熬稳定往璃和憔能的影响。缩鬃表明,纳采的蕊入对疌逑涤行旁鋈驮銮康淖用,这种协同增韧增强作用与暮嘤泄兀蹦擅譙隤弹性体配比为:时,对稳协同穗麓增强作用簸穰;纳米。崂肓说μ甯你綪/体系的储能模量、损耗模嫩和玻璃化转变濑度,体系的力学损耗峰增大并宽化,关键词:纳米二氧化硅,氰酸酯树脂,液体聚氨酶弹性体,研磨法,偶联稍表面处璁法,赢速均质剪切法,力学性能,热性能西北工业大学硕士学位论文强。摘要
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⋯———————————翅』£前言耍塑:毫錾鲞堂墅主堂焦造茎缡米伤兵有特殊鹣三维硅灰石结构,鞭粒尺≈小、磁寝面积大、表面能高、氰酸酯树脂是~釉新型的高性能复合材料基体树脂,由于其鼹裔良好的工装性、较高的耐热性、投佳的微波分电性以及撬良瓣瓣漫热蛙瞧积较黉数尺寸稳定性广泛应用于黼性能结构/功自&材料领域,如复合材料树腮基体、嚣达天线罩和麓速数字印刷电路板等方丽。在大量囊鼹化敬樾脂中主要以双黔推嵩树脂为主,因为它合成工艺简单,原材料价廉易得;其主簧缺点跫树脂固化物的脆性较大,为此需对其进行增韧改性。翻蘸主要采照不嘲鳐构的鬣酸醣单体共漏或共聚、橡胶弹性体缣烊幌鸾骸⒙榷∠鸾骸⒕埕ㄎ於⒍唆茸攵‰娴、热塑性树箱、以及热固髓树§旨寒实现对氰酸醮挺脂的增韧,但这些方法各套其缺点。橡胶弹性体改性氰酸酯,在掇高韧性的同时会伴随着强度、模量和耐热性的降低;热固往树脂改性氰酸酯,对树艏韧链提高不明显,并且其工艺性较蔗;热塑往树脂改憔氰酸醣树腊同样存在工艺性羞,制备工艺复杂等缺点。纳采材料因至少在一维方向上介于断心冢猿1硐值阂辉接氤规材率年不同的特殊性质,尤其是近年来,随着纳米材科的制各及在应用中分散技术的发震,露鞠显改善聚台杨辛芎瓣浆各稀经髭,在聚合物鏊纳米复合材料懿高佼就纯稍高功黼化方磷已显示出巨大的发展前景。翻前对氰酸酯进行增韧改能的纳岽耪莘苒主要蹩县鸯层狡结稳的纳米粒土,髓痊子粘主片鼷中禽有屡润永,蛩致氰酸稚耱牲挺离酌福度不大。雷矫毪有错究眷发现和粒子与氰酸黼其有狠好的器霭糕结作嗣,毽并未提及力学性麓酶改饕。表瑟存在不饱积黪残键以及不固键魏状态艇羟基,与撼薪虾冒杲岷狭Γ艹分暇鬻季、键台,扶霭褰秘予救力传递;嗣辩又舅子分布刭离分予链静空隙中,使亳孝料的强度、韧性、延展生均大螟度提裹。鞋蘸已蠢大量文献摄遂了继米焊蛙聚台物懿磷突,黎溺纳米增翻鬣酸鬻方嚣麴醋究,在闺肉夕刮疵僮旱馈所以研究纳米改