热固性树脂／纳米SiO2复合材料性能影响因素的分析.pdf

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1、热固性树脂／纳米Si()2复合材料性能影响因素的分析《上海塑料》2012年第1期(总第157期)热固性树脂／纳米SiO2复合材料性能影响因素的分析王娴(西安市环境监理处，陕西西安710068)摘要热固性树脂／纳米si02复合材料在添加纳米si02微粒后具有明显的成核效应。复合材料可显示低诱导期、高结晶速率和较小的半结晶时间等特点。同时纳米si()2微粒的加入可提高储能模量(E)、玻璃化转变温度()，且二者的变化都与纳米Si02微粒的质量分数成正比关系。这表明纳米Si()z微粒与热固性树脂之间存在较强的界面作用。对热固性树脂／纳米Si02复合材料性能影响因素进行了分析。关键词

2、热固性树脂；纳米si02；复合材料；界面；结晶结构；力学性能中图分类号：TQ320文献标识码：A文章编号：1O09—5993(2012)O1—0016-06AnalysisofFactorsAffectithePerformanceoftheThermosettiResin／NanoSi02CompositeMaterials’7＼『Gan(TheEnvironmentalSupervisionDepartmentofXi’anCity，Xi’an710068，China)Abstract：Forthethermosettingresin／nanoSiO2composite

3、materials，itpossessestheobviouslynuclea—tioneffectafteraddingnanoSiO2particlestothecompositematerials．Itshowesthatthecharacteristicsoflowinductionperiod，highcrystallizationrateandsemi—crystallizationtime．Meanwhile，additionofnanoSiO2particlescouldincreasethestoragemodulusandglasstransitiont

4、emperature，andbothhavedirectratiorelationswiththemassfractionofnanoSi02particles．ItindicatesthatthereexistsstronginterfaceinteractionbetweenthermosettingresinandnanoSi02．Thefactorsaffectingtheperformanceofthethermosettingresin／nanoSi02compositematerialsareanalyzed．Keywords：thermosettingres

5、in；nanoSi02；composite；interface；crystallinestructure；mechanicalprop—erties特别是SiO2中空微球，因密度低、热学和力学稳定0前言性高等特性，具有极为广阔的应用前景。另外，为纳米SjO2由于微粒尺寸的微细化、比表面积了进一步增强纳米Si()2中空微球的性能，对介孔显著增加，与聚合物的结合能力强，对聚合物的物分子筛和中空微球的表面及孔道进行功能化处理，理、化学性能产生特殊作用。因此，在热固性树脂如图1所示L2J。中加入纳米材料是制备高性能复合材料的重要手在热固性树lb／纳米SiO复合材料中，填充的段之一_

6、1]。近年来随着纳米技术的迅速发展，具有大量Si02降低了固化过程中的体积收缩，提高了新颖拓扑结构的纳米微粒引起了人们的极大关注。封装材料的尺寸稳定性和热传导性能]。在热固性树脂复合材料中引入适量的Si02将有利于改变熔剂化制备过程中材料的流变性能，降低材料的热收稿日期：2012—01—22膨胀系数，提高材料的抗摩擦性能和耐蚀性能[5]。作者简介：王娴(1982一)，女，从事环境监理以及材料技术工作。另外，SiO2的引入还会对材料的导电性能产生影热固性树脂／纳米SiO复合材料性能影响因素的分析《上海塑料》2012年第1期(总第157期)1．3固化度2．2耐电晕性纳米SiO2

7、微粒的加入，并在高能辐射下可增纳米SiO微粒的加入有效地提高了材料的耐加体系的固化度。这是因为电子束与纳米SiOz微电晕性能，如图7所示。一方面，由于电晕老化过粒的弹性碰撞使电子束的传播途径更加曲折，增加程中纳米SiO2微粒的团聚缘故。因为电晕老化过了遇到引发剂分子的几率，从而增加了体系的固化程中，材料中将有大量的热量积聚，而纳米SiOz微度。但是当纳米Si()2的质量分数达到一定值时，粒的高导热性使纳米Si02微粒极易吸收电晕过程能量的衰减起到主要作用，且体系温度的降低也限中积聚的热量口。另一方面，由于Si02微