蒙脱土改性环氧树脂复合材料的制备及性能研究.pdf

《蒙脱土改性环氧树脂复合材料的制备及性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2006年4月电工技术学报Vol.21No.4第21卷第4期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYApr.2006蒙脱土改性环氧树脂复合材料的制备及性能研究112221张明艳孙婷婷张晓虹胡春秀胡庆娟王兆礼（1.哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨1500402.哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150040）摘要通过把有机蒙脱土（oMMT）分散到环氧树脂（EP）中制备出环氧树脂/有机蒙脱土（EP/oMMT）纳米复合材料。利用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）对EP/oMMT纳米复合材料的微观结构进行了分

2、析表征，利用热重分析仪、马丁耐热试验仪、冲击试验仪和介损分析仪测试了该复合材料的耐热性能、机械性能和介电性能。结果表明：有机蒙脱土以球形和蜷曲带形两种形态存在于树脂基体中，平均尺寸为20nm；混合温度为90℃时所得复合材料中oMMT的分散性较好，EP和oMMT的两相界面粘接也较好，复合材料的马丁耐热温度和冲击强度比未改性树脂分别提高了10℃和31.6%。复合材料的冲击强度随蒙脱土含量的增加而提高，并在蒙脱2土含量为2phr时达到最大值23.6kJ/m；通过研究复合材料的两相结构与冲击韧性的关系，推断出蒙脱土增韧环氧树脂的增韧机理为基体的剪切屈服机理；复合材料的介电常数

3、（εr）和介电损耗角正切（tanδ）均有所降低，εr随温度的变化趋势与未改性环氧树脂相似，而蒙脱土的加入延缓了tanδ随温度增加而增大的速率。关键词：环氧树脂有机蒙脱土纳米复合材料增韧介电性能中图分类号：TQ204StudyofPreparationandPropertiesofOrgano-MontmorilloniteModifiedEpoxyNanocompositeZhangMingyanSunTingtingZhangXiaohongHuChunxiuHuQingjuanWangZhaoli（HarbinUniversityofScienceandTechn

4、ologyHarbin150040China）AbstractInthispapermontmorillonitemodifiedwithalkylammoniumionsisdispersedinanepoxy/methylnadicanhydridesystemstoformepoxy/organo-Montmorillonite（oMMT）nanocomposite.Scanningelectricmicroscopy（SEM）andatomicforcemicroscopy（AFM）areusedtocharacterizedthemicrostructure

5、ofnanocompositeobtained.Mechanicalproperties，thermalpropertiesanddielectricpropertiesofthenanocompositearestudiedusingimpacttester，Martinheatresistancetester，dielectriclossanalyzer.Theresultsprovedthat，therearetwokindsofshapesofoMMTdispersedinepoxy，eithersphericityorcingulum，theaveraged

6、imensionis20nm.TheoMMTdisperseduniformlyinnanocompositewithmixingtemperatureis90℃，comparedtotheunmodifiedepoxy，themartinheatresistancetemperatureandimpactstrengthofthecompositeimproved10℃and31.6%，respectively.ThemaximumofimpactstrengthofnanocompositeisobtainedwhentheoMMTloadingis2phr（pe

7、rhundredresin）.SEMandAFMphotographareshowedthatthethermalstabilityandtoughnessofthecompositeareallrelatedtothedispersionofmontmorillonite，andtheimpactstrengthofcompositeisrelatedtotheadhesivejoiningoftheinterfacebetweenepoxyandmontmorillonite.Therelationship国家自然科学基金资助项目（5037700