纳米Al_2O_3粉末改善环氧树脂耐磨性的研究

进行了利用纳米氧化铝 (α -Al2 O3 和γ -Al2 O3 )改善环氧树脂耐磨性能的研究。利用超声分散法将纳米氧化铝粉末加入环氧树脂之中 ,利用磨损失重法评价了环氧树脂复合材料的耐磨性能 ,通过扫描电镜观察了纳米粉末在环氧树脂中的分散情况 ,尝试解释了纳米氧化铝提高环氧树脂耐磨性能的机理 ,并确定了较优的纳米氧化铝添加量。试验表明 ,填充纳米氧化铝粉末可以提高环氧树脂的耐磨性能。较优的配方为EP (E - 5 1) 1份 ,PA6 5 10 7份 ,KH - 5 5 0 0 0 4份 ,30～ 6 0nmγ -Al2 O3 0 1份。     

不同晶型纳米Al_2O_3的制备及其对环氧树脂耐磨性能的影响

以硫酸铝和硝酸铝为铝源,尿素为添加剂,聚乙二醇(PEG-6000)为分散剂,采用两步水热法制备前驱体γ-AlOOH,再高温煅烧得到不同晶型纳米氧化铝粉末。运用SEM、XRD、EDS对煅烧前后样品的形貌、物相、分散情况进行表征。采用环块型摩擦磨损试验机(MRH-3)研究了纳米氧化铝对环氧树脂基复合材料摩擦性能的影响。结果表明:采用两步水热法制得了粒径约为300 nm的α-Al_2O_3和长度约为400nm的γ-Al_2O_3,产物分散性好、分布均匀;利用环块型摩擦磨损试验机对α-Al_2O_3填充环氧树脂复合涂层进行表征,结果表明,当氧化铝填料量为环氧树脂的3%(m/m)时,磨损率最低为2.3×10~(-5)mm~3/(N·m)。     

纳米氧化铝改性环氧树脂性能研究

对纳米氧化铝,环氧树脂/6904体系性能进行了研究,考察了不同纳米氧化铝用量对复合体系力学性能的影响,并通过扫描电镜观察纳米氧化铝/环氧树脂复合材料的断面形貌.结果表明:纳米氧化铝的加入量为5phr时力学性能相对最高,相对纯环氧树脂25℃、100℃、200℃剪切强度分别增加22.95%、27.63%和74.21%,弯曲强度和拉伸强度分别提高59.38%和63.65%,弯曲挠度和伸长率分别提高76%和4.14%.扫面电镜结果表明,少量的纳米氧化铝可以较好地分散在环氧树脂中,一定量的纳米氧化铝的加入可以提高环氧树脂的韧性.     

环氧树脂/稻壳SiO2纳米复合材料的热性能及拉伸性能研究

将稻壳用酸处理后在600 ℃焚烧得到纯度为99.3%、比表面积为212 m2/g的SiO2。经硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）改性后的SiO2为无定形态,尺寸在30~50 nm之间。将改性后的稻壳SiO2与环氧树脂复合,利用热分析方法考察了纳米复合材料在N2气氛中的热性能,并采用万能材料试验机测试其拉伸性能。结果表明：稻壳SiO2的加入能有效增加环氧树脂/稻壳SiO2纳米复合材料的热稳定性,复合材料的起始分解温度（Ti）、分解速率最大时的温度（Tmax）以及失重50 %的分解温度（T50 %）均高于纯环氧树脂,并随稻壳SiO2含量的增加而增加。当环氧树脂/稻壳SiO2纳米复合材料的组成相同时,KH550改性的复合材料的Ti、Tmax和T50 %均比未经过KH550改性的高。随KH550用量增加,复合材料T50 %向高温方向移动。此外,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和模量也高于纯环氧树脂。     

环氧树脂/纳米α-Al2O3复合材料性能的研究

以纳米α-Al2O3作为增强材料，制备纳米复合材料，研究了不同处理方法及不同的纳米α-Al2O3质量分数对纳米复合材料性能的影响，采用透射电镜对纳米α-Al2O3粒子的分布进行了表征。结果表明，当纳米粒子α-Al2O3质量分数为2％时，复合材料的拉伸强度为61．1MPa，拉伸模量为3．42GPa，玻璃化温度为137．97℃。     

纳米Al_2O_3对含磷环氧树脂体系的性能影响

研究了以纳米Al_2O_3作为协同阻燃剂,对EP/DOPO和EP/HPCTP树脂固化物阻燃性能的影响。通过热重分析测试(TGA)、动态热机械分析测试(DMA)、氧指数测定(LOI)及垂直燃烧测试(UL-94)重点探讨了树脂固化物的耐热及阻燃性能。测试结果表明,含磷阻燃剂有助于提高环氧树脂固化物的阻燃性能,但会降低其玻璃化转变温度(Tg)。随着纳米Al_2O_3的加入,残炭率(800℃)、极限氧指数(LOI)得到进一步的提高,并且能够在一定程度上提升树脂固化物的玻璃化转变温度(Tg)和初始热裂解温度(T5%)。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料性能的研究

用一种新型的热稳定性较好的改性剂2，2’-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-丙烷(BAPP)改性钠基蒙脱土，再与环氧树脂进行纳米复合制备了环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料。讨论了蒙脱土用量对环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料性能的影响，并对其结构和性能进行了表征和测试。结果表明：改性使蒙脱土层间距变大，制备出的环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料剥离结构较好，环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的玻璃化转变温度和动态储能模量随改性蒙脱土用量的增加呈现较好的递增趋势。     

纳米插层聚氨酯改性环氧树脂性能研究

采用聚氧化丙烯二醇(N210和N220)、2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、有机纳米蒙脱土(OMMT)等为原材料，分别制备了相应的聚氨酯预聚体和有机蒙脱土纳米插层聚氨酯预聚体，并以此对环氧树脂E44进行化学共聚改性，系统地研究了改性环氧树脂复合材料的力学性能等。研究表明，有机蒙脱土纳米插层聚氨酯能大幅度提高环氧树脂复合材料的韧性等，比相应的聚氨酯预聚体改性环氧树脂具有更好的效果。     

纳米SiO_2环氧树脂复合材料性能研究

以纳米SiO2 作为增强材料 ,制备纳米复合材料 ,研究了表面处理及不同的纳米含量对纳米复合材料性能的影响 ,采用透射电镜对纳米SiO2 粒子的分布进行了表征。结果表明 ,SiO2 处理与否 ,纳米SiO2 均可以在环氧树脂中分散 ,SiO2 表面处理后 ,纳米SiO2 复合材料性能得到提高。纳米SiO2 可以使环氧树脂增刚、增强、增韧     

Al_2O_3增强改性环氧树脂复合材料耐磨性及应用的研究

研究了Al2 O3增强聚氨酯改性环氧树脂复合材料的耐磨性 ,用该复合材料在砂浆泵叶轮表面涂敷了耐磨层 ,对涂敷工艺进行了经济性分析     

用Al2O3颗粒改性尼龙6的研究

研究了Al2O3颗粒含量对尼龙6(PA6)各项性能的影响,适当的添加Al2O3颗粒可以明显提高PA6的硬度和耐磨性.     

氢氧焰燃烧制备纳米Al2O3颗粒及其分散性能

利用多重射流氢氧燃烧反应器,以AlCl3为前驱体制备了具有不同形貌和晶型结构的Al2O3纳米颗粒,表征了其形貌、晶型结构、比表面积、粒径分布等性能,考察了火焰燃烧形式和反应区最高温度等因素对颗粒性能的影响规律. 结果表明,随反应温度升高,Al2O3粒径不断长大,形貌从具有链状结构的不规则颗粒逐渐转变为分散性良好的球形颗粒;同时随反应温度升高和在高温火焰中停留时间延长,晶型由单纯g相逐渐转变为d和d*相. 产品纳米Al2O3颗粒具有较强亲水性,其分散液具有较好的稳定性. 探讨了高温快速反应过程中颗粒和团聚体的生长机理,最终产物的粒径和团聚体形貌取决于各主要影响条件的相互竞争.     

笼型环氧GM-POSS改性双酚-A环氧树脂的固化动力学与热性能

为降低笼型倍半硅氧烷环氧树脂的官能度,合成了一种含有部分甲基的笼型倍半硅氧烷环氧树脂(GM-POSS),其结构以六面体的T8结构为主.用DSC、TG、TBA和x-射线能谱仪研究了GM-POSS/双酚-A环氧共混物与甲基四氢苯酐(MeTHPA)的固化性能及热性能.结果表明2种环氧可共同固化,固化反应的平均活化能Ea为71.10 kJ/mol,反应级数为一级;固化树脂的玻璃化转变温度、热分解温度及热残余量均随GM-POSS加入量的增加而升高.     

纳米Al2O3改性聚四氟乙烯力学性能的研究

通过压制和烧结 ,制备了纳米Al2 O3 改性聚四氟乙烯 (PTFE) ,并研究了改性PTFE的物理机械性能。结果表明 :纳米Al2 O3 粒子对PTFE有显著的增强作用 ,提高了复合材料的拉伸强度和硬度 ;降低了摩擦系数 ,但也使复合材料的断裂伸长率降低     

High Performance Bismaleimide Resins Modified by Novel Allyl Compounds Based on Epoxy Resins

A novel class of allyl compounds based on epoxy resins was synthesized and characterized. The synthesis of these allyl compounds was carried out by reacting corresponding epoxy resin with 2-allyl-4-methylphenol. The copolymers of 4,4′-bismaleimi-dodiphenyl methane with the allyl compounds were prepared and their properties were measured. Results show that modified bis-maleimide resins have excellent processing characteristics such as low softening point, good solubility in acetone, outstanding tack and drape properties, high thermal and hygrothermal stability, as well as improved toughness. Composites based on these copolymers and woven glass cloth also have good properties.     

纳米Al2O3协同水性环氧树脂对水泥基锚固注浆材料改性研究

锚固注浆材料性能良好,可有效提高锚固结构的服役寿命。为解决传统水泥基锚固注浆材料在边坡工程中稳定性和力学性能不足的问题,采用纳米Al₂O₃、水性环氧树脂对水泥基锚固注浆材料进行改性获得复合改性水泥浆材。通过正交试验、扫描电镜和X射线衍射测试,研究不同水灰比及配合比下复合改性水泥浆材的基本性能和改性机制。结果表明,复合改性水泥浆材的流动度、凝结时间、抗压强度受水性环氧树脂掺量的影响均大于纳米Al₂O₃掺量,而漏斗黏度、析水率受纳米Al₂O₃掺量的影响大于水性环氧树脂掺量。复合改性水泥浆材具有稳定性高、析水率低、抗压强度高等特点,有效解决了传统水泥基锚固注浆材料存在的稳定性和力学性能不足的问题,且其最佳性能配合比为水灰比0.5、纳米Al₂O₃掺量5%(质量分数,下同)、水性环氧树脂20%、固化剂掺量2.0%。     

环氧化硅油改性邻甲酚醛环氧树脂的研究

采用侧基环氧化硅油(ES)及其改性物(PSA)改性邻甲酚醛环氧树脂(ECN),制备出一系列可用于电子封装等具有高韧性高耐热性的环氧基料。通过对固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和玻璃化转变温度(Tg)以及断裂面形态的测定,探讨了改性方法、有机硅组成与含量等对改性材料性能的影响。结果表明,用有机硅改性ECN后,其韧性和耐热性均有不同程度的提高,且环氧值高的ES和PSA的改性效果较好。其中环氧树脂经10份(质量份数,下同)ES-16或10份PSA-16改性后,韧性和耐热性均提高,符合电子封装等材料的改性要求,后者的耐热效果更为显著,Tg达183.46℃,比未改性环氧树脂提高了近20℃。     

纳米Al2O3对烟叶热反应产物的影响

为降低烟叶热反应产物中有害物质生成量并增加显效成分含量,考查纳米Al2O3对烟叶热反应产物的影响.采用热分析仪分析了添加不同比例纳米Al2O3的烟叶热解特性,使用Coats-Redfern法对主要热失重阶段进行了动力学计算,通过GC/MS对热反应产物进行分析比较,以优化纳米Al2O3添加量.结果表明:①纳米Al2O3降低了烟叶50℃～400℃之间第Ⅱ～Ⅳ阶段的最大热失重温度,增大了第Ⅱ～Ⅲ阶段的最大失重速率,可促进烟叶热反应;②添加纳米Al2O3后将烟叶热反应第Ⅳ阶段的控制机制由扩散控制转变为化学反应控制,且降低了各阶段的反应活化能E和指前因子A;③纳米Al2O3可不同程度地增加烟叶低温热反应产物中的杂环类、酮类、烟碱含量,当比例为100∶1时,产物中烟碱和总成分含量增加比最大;比例为50∶1时,杂环类和酮类增加比最大.