偶联剂对稻壳纳米Si02／EP复合材料力学性能影响.pdf

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1、现代塑料加工应用2012年第24卷第5期M0DERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICAT10NS偶联剂对稻壳纳米SiO2／EP复合材料力学性能影响陈风胡吉龙王伟王鑫刘学清(江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉，430056)摘要：利用硅烷偶联剂(KH550)作为稻壳纳米SiO2(以下简称SiO2)的表面改性剂，研究了KH550用量对SiO2性质的影响。结果表明，KH55O能将团聚的SiO2分散开，改善Si02的表面性质；随KH55O用量增加，团聚体尺寸减小，纳米粒子之间的空隙增大

2、。将SiO2作为环氧树脂(EP)填料，探讨了KH550用量对复合材料力学性能的影响。当SiOz质量分数为5时，材料的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和玻璃化转变温度(f)先随KH550用量增加然后再减小。KH550质量分数5～8时，复合材料各项性能之间平衡性好，综合性能最佳。关键词：稻壳纳米二氧化硅环氧树脂硅烷偶联剂力学性能InfluenceofCouplingAgentonMechanicalPropertiesofRiceHuskNanoSilica／EPCompositesChenFengHuJi

3、longWangWeiWangXinLiuXueqing(SchoolofChemicaIandEnvironmentalEngineering。JianghanUniversity，Wuhan，Hubei，430056)Abstract：Silicacouplingagent(KH550)wasusedtomodifyamorphousnanosilicafromricehusk(SiO2)．Theeffects0fKH550contentonthepropertiesandstructureofS

4、iO2wereinvestigated．ResultsshowthataggregationofSiO2isdepartedandthesur—facepropertiesoftheparticlesarechangedafterbeingmodifiedbyKH550。WithKH550contentincreasing，thedimensionofthesilicaaggregationsdecreasesgraduallyandthespacebetweenthenanoparticlesenl

5、arges．SiO2modifiedwithdifferentcontentofKH550wereusedasfillerforepoxyresin(EP)．Themechanicalpropertiesandglasstransitiontemperature(g)ofthecompositeswereinvestigated．Whenmassfrac—tionofsilicais5，thetensilestrength，tensilemodulus，elongationatbreaking，tgo

6、fthecompositesincreasefirstlyandthendecreasewiththedosageofKH550increasing．WhenthedosageofKH550isbetween5and8，thepropertiesreachagoodbal—aneeandthecomprehensiveperformanceofthecompositesiSexcellent．Keywords：ricehusk；nanosilica；epoxyresin；silicacouplinga

7、gent；mechanicalproperties环氧树脂(EP)是一种应用比较广泛的热固收稿日期：2012—05一10；修改稿收到日期：2012—07—05。性基体树脂，广泛应用于电子元器件的粘接、封作者简介：陈风，1989年生，女，本科，从事高分子材料研装以及印制线路板制作等领域。在EP应用过究。E—mail：244246042@qq．COrn。程中，为了改善某些性能(如耐热性、机械强度和*通讯联系人。E—mail：liuxueqing2OO0@163．corn。热膨胀性能)和降低使用成本，通常要

8、加入填料。基金项目：由武汉市科技攻关计划项目(20115004116-39)资助。现代塑料加工应用SiC)是常用的无机填料之一，能够改善EP产品里叶红外转变光谱(FTIR)仪，型号为FTIR一力学性能，降低热膨胀系数，降低生产成本。8300，日本岛津公司；差示扫描量热(DSC)分析稻壳中有含量超过20(质量分数，下同)仪，TA—DSC20，美国TA公司；Malvern粒度仪，的无定形SiO，将稻壳在一定温度(小于650Mastersizer2000，英国