凹凸棒土纳米复合材料的制备与表征.pdf

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1、塑料工业第39卷第1期·22·CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年1月环氧树脂／凹凸棒土纳米复合材料的制备与表征木孙岩岩，陈大俊(东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室，上海201620)摘要：采用共混法制备了凹凸棒土(AT)质量分数分别为1％、3％、5％、10％的环氧树脂(EP)／AT纳米复合材料，通过拉伸测试、SEM、DMA、TGA等测试方法对该纳米复合材料的形态结构和性能进行了研究。结果表明，AT在EP基体中基本达到均匀分散，与纯EP树脂相比，不同AT用量的纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均有所提高，表现出较好的韧性。此外，加入A

2、T后，EP树脂的玻璃化转变温度有一定程度的增大，热分解温度有所提高。关键词：凹凸棒土；环氧树脂；纳米复合材料中图分类号：TQ323．5文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)01—0022—04PreparationandCharacterizatiOnofEpoxyResin／AttapulgiteNanocompositesSUNYan‘yan，CHENDa-jun(StateKeyLaboratoryforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials，CollegeofMaterialsScienc

3、eandEngineering，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract：TheEP／ATnanocompositeswith1％，3％，5％and10％AT(byweight)werepreparedbyblendingmethod．ThemorphologyandperformanceofEWATnanocompositeswereinvestigatedbyaBum·beroftestingtechniques，suchastensiletest，SEM，DMAandTGA．Resultsshowedthat

4、ATwaswelldis—persedinEPresin．ThetensilestrengthandelongationatbreakofallEP／ATnanocompositeswereimprovedcomparingwithnon—modifiedEPresin，presentinggoodtoughnessproperties．Inaddition，addingATinEPresin，thethermaldecompositiontemperatureandglasstransitionofEP／ATnanocompositeswereincreased．K

5、eywords：Attapulgite；EpoxyResin；Nanocomposite环氧树脂(EP)是泛指分子中含有两个或两个性能进行了表征。以上环氧基团的有机高分子化合物，由于分子结构中1实验部分含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂1．1实验原料及试剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三维网状结构凹凸棒土(AT)：江苏鸿飞工贸公司；双氧水的高聚物，是目前聚合物基复合材料应用最广泛的基(30％)：上海金鹿化工有限公司；HC1溶液：含量体树脂。但由于EP固化后交联密度高，呈三维网状36％～38％，平湖化工试剂厂；硅烷偶联剂：KH560，结构，存在内应力大、

6、固化物性脆、伸长率小、耐疲江苏晨光偶联剂有限公司；丙酮：上海玻尔化学试剂劳性、耐冲击性差、剥离强度低、开裂应力低等明显有限公司，纯度大于99％；环氧树脂(EP)：E51，国不足，而使其应用受到一定的限制。因此，如何药集团化学试剂有限公司；固化剂：593是一种低黏提高环氧树脂的韧性及耐热性，获得高性能的树脂材度的，室温下就可固化环氧树脂的固化剂，国药集团料，一直是国内外关注的热门课题。凹凸棒土(AT)化学试剂有限公司。是一种具有独特的多孔层链状含水富镁铝的硅酸盐矿1．2AT预处理物，具有优越的化学和热稳定性J。近年来AT用于AT原矿石含有大量的杂质，如蒙脱石、伊利石聚合

7、物改性方面的报道也逐步增加j。本文以AT和碳酸盐等，影响其使用性能，需要提纯。AT原作为纳米填料加入EP树脂中，制备出一系列AT／EP土过300目筛，倒入烧杯中，加入适量去离子水机械样品，应用扫描电镜(SEM)、热失重分析(TGA)、搅拌40min后加入双氧水，静置24h，倾出上层悬动态力学分析(DMA)等多种测试方法对其结构与浮液。悬浮液加入适量HC1溶液(0．1mol／L)，超声“高等学校学科创新引智计划”资助项目(项目号：111—2—04)联系人cdj@dhu．edu．cn作者简介：孙岩岩，女，1985年生，硕士研究生，主要从事高性能纤维及复合