有机蒙脱土环氧树脂复合材料的制备和热机械性能研究

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1、上海交通大学硕士学位论文摘要有机蒙脱土，环氧树脂复合材料的的制备和热机械性能研究摘要本论文主要通过原位聚合法制备了有机蒙脱土／环氧树脂复合材料，研究了不同蒙脱土、混料温度和固化剂等因素的选择与有机蒙脱土／环氧树脂复合材料的热机械性能之间的关系。通过对有机蒙脱土用：氧树脂体系的XRD测试手段来研究蒙脱土层间距受混料温度的影响^结果发现：有机蒙脱土／环氧树脂体系的混料温度升高使得蒙脱土在环氧树脂基体中的层间距扩大，而且蒙脱土对环氧分子的催化能力越强，蒙脱土的层间距就越大。分析不同层间距的有机蒙脱土／环氧树脂体系的DSC曲线可以研究有机蒙脱土／环氧树脂体系中蒙脱土的层间距对插层环氧树脂发生催

2、化聚合反应的影响。我们发现：蒙脱土的层间距扩大使得插层环氧分子的含量多，催化反应进行的程度变大。而且利用TGA和瓜观测到了在高温混料的体系有大分子量的环氧分子的存在。利用DMTA的静态和动态的力学测试研究了有机蒙脱土层间距与制备的复合材料弹性模量，粘性模量以及玻璃化转变温度的关系。我们发现有机蒙脱土／环氧树脂体系固化后的力学性能与层间距的关系。对于不同的有机蒙脱土，随着混料温度的升高体系的玻璃化转变温度提高了，但是随着有机蒙脱土类型的不同而其弹性模量的变化不同。；本文还研究了不同类型固化剂对有机蒙脱土／环氧树脂混合体系固化后蒙脱土层间距的影响。发现酸酐类固化剂固化的体系要比胺类固化剂固

3、化的体系对蒙脱土的层离有利。关键词：环氧树脂，蒙脱土，复合材料，层间距，混料温度上海交通大学硕士学位论文摘要Montmorillonite-EpoxyNanocomposite：PreparationandStudyontheThermalandmechanicalPropertiesABSTRACTThemontmorilIonite／epoxyresinnancompositewaspreparedbyin_situpolymerization．Inthisthesis，variousfactorswereinvestigatedsuchasthetypeofmontmorillo

4、nite，mixingtemperature，andcuringagentwhichaffectthemechanicalpropertiesofthecompositematerial．TherelationshipbetweenmontmorillonitegalleryandammoniumcatalyzedpolymerizationwasresearchedthroughanalyzingtheDSCcurves．Theextenttowhichmontmorilloniteexfoliatesaffectthequantityofintercalatedepoxyresin

5、．Sotheenlargementofthegalleryresultsintheincreaseofthemoleculeweight．TheIRandTGAresultsconfirmtheconclusionabove．ThetransientanddynamicmodelsofDMTApresenttherelmionbetweenmodulusandtemperature．Themechanicalpropertiesaredependentonthenatureofmontmorillonite．Theglasstransitiontemperatureofblendsys

6、temwithhighcatalyzingabilityincreaseswithmixingtemperaturerises，butwiththerisingofmixingtemperatureitsstoragemodulefirstincreasesthendecreases．Whileinablendsystemwithlowcatalyzingability,boththestoragemoduleandglasstransitiontemperatureincreasewiththemixingtemperaturerising．Inaddition，Theinfluen

7、ceofcuringagentonthemontmorillonitegallerywasresearchedinthisthesis．Andtheresultsshowanhydratecuringagentismorefavorabletomontmorilloniteexfoliationthanaminocuringagent．Keyword：epoxyresin，montmorillonite，gallery,mixingtemper