无机纳米粒子增韧改性环氧树脂的研究进展

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1、绝缘材料2009，42(6)曹万荣等：无机纳米粒子增韧改性环氧树脂的研究进展31无机纳米粒子增韧改性环氧树脂的研究进展曹万荣，符开斌，狄宁宇，杨引萍(浙江荣泰科技企业有限公司，浙江嘉兴314007)摘要：综述了近年来各种无机纳米粒子增韧改性环氧树脂的研究现状。介绍了无机纳米粒子的表面有机化修饰方法及增韧环氧树脂的机理。提出今后无机纳米粒子改性环氧树脂的研究应集中在解决无机纳米粒子的团聚问题；无机纳米粒子改性环氧树脂的制备方法及其功能化；无机纳米粒子的筛选及新体系改性环氧树脂的开发；环氧树脂基纳米复合材料增强增韧机理的研究等。关键词：环氧树脂；无机纳米粒子；增韧改性；分散机理中

2、图分类号：TM215；TQ323．5文献标志码：A文章编号：1009—9239(2009)06—0031—06ResearchProgressintheToughnessModificationofEpoxyResinbyInorganicNano—particlesCAOWan—rong，FUKai·bing，DINing-yu．YANGYin-ping(Zh4iangRongtaiTechnicalIndustryCo．，Ltd，Jiaxing314007，China)Abstract：Recentresearchadvancesinthetoughnessmodific

3、ationofepoxyresinbyvariousinorganicnano-particlesweresystematicallysurveyed．Thesurfacemodificationofinorganicnano—particlesandthefabricationmethodsofepoxyresinmodifiedwithnanocompositeswerepresented．Andthenthestrengtheningandtougheningmechanismofepoxyresin-basednano—compositeswasanalyzedind

4、e-tail．Keywords：epoxyresin；inorganicnano—particles；toughnessmodification；dispersionmechanism1前言子改性技术等。环氧树脂具有优良的粘结力、电绝缘性能、耐由于无机纳米粒子改性的环氧树脂能有效地将化学腐蚀性和易加工性等特性，被广泛地用于各类无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的绝缘材料、涂料、粘结剂、浇注封装材料、复合材料韧性、加工性及介电性结合在一起，因此无机纳米粒等领域，但未改性的环氧树脂由于交联密度大等原子改性环氧树脂的研究日益成为众多研究者关注的因，其固化物存在脆性大、内应力

5、较大、易开裂、冲焦点。无机纳米粒子增韧改性的环氧树脂技术将会击强度低等不足，在一定程度上限制了环氧树脂在在特种浸渍树脂、塑封树脂、灌封浇注树脂、云母纤工程上的应用。环氧树脂的增韧技术一直是国内外维复合材料、电工塑料等绝缘材料产品的研究开发相关高分子材料专家所关注的研究课题。中得到积极的应用。无机纳米粒子增韧的一个关键环氧树脂增韧的经典方法有：通过加入弹性体问题是纳米粒子易团聚，影响其在环氧树脂中的均改性；用具有柔软分子结构的材料改性环氧树脂；匀分散，因此，无机纳米粒子的表面改性也是环氧树合成环氧固化剂等，这些方法在提高环氧树脂韧性脂增韧改性研究的重要内容之一。的同时，往往会降

6、低固化物的机械模量和耐热性。近来被重点研究的环氧增韧改性技术包括：互穿网2无机纳米粒子增韧环氧树脂的基本原理络(IPN)结构增韧技术、热敏液晶聚合物(Trcp)无机纳米粒子具有量子效应、表面效应、小尺寸结构增韧技术、无机纳米粒子或高分子弹性纳米粒效应及宏观量子隧道效应等独特性质，其高比表面积和高活性表面使纳米粒子在界面}：与环氧基团形收稿日期：2009～08—12成远大于范德华力的作用力，构成非常理想的界作者简介：曹万荣(1958一)，男。浙江宁波人．高级工程师，从事绝面缘材料产品研究工作，(电话)0573—83181500(电子信箱)RT@JXRT．corn。无机纳米粒子对

7、环氧树脂的增强增韧作用可归32曹万荣等：无机纳米粒子增韧改性环氧树脂的研究进展绝缘材料2009，42、(6)结为3个方面：①无机纳米粒子在变形中产生应力树脂有较好的界面相容性。常用的表面改性方法包集中，引发粒子周围的树脂基体屈服，从而吸收大括表面覆盖法、表面接枝法、外膜层改性法等。量变形功，阻碍和钝化银纹在树脂中的扩展，起到3．1．1表面覆盖法一防止破坏性开裂的作用；②刚性无机纳米粒子在拉表面覆盖法使用硅烷偶联剂或分散剂于纳米应力作用下的伸长变形很小，导致基体和无机粒子SiO：表面。硅烷偶联剂YRSiX