环氧树脂/有机化蒙脱土纳米复合材料的研究

采用插层原位聚合法制备了环氧树脂/有机化蒙脱土(EP/OMMT)纳米复合材料,探讨了OMMT的剥离结构及其对EP/OMMT纳米复合材料热性能和力学性能等影响。结果表明:当w(OMMT)=7%时,EP/OMMT纳米复合材料的热变形温度提高了24～27℃,Tg(玻璃化转变温度)提高了20～30℃,并且其力学性能和耐湿热性能均优于纯EP体系。     

纳米MMT对APP/MCA复合阻燃EP性能的影响

采用X射线衍射仪研究了纳米蒙脱土(MMT)和EP/纳米MMT复合材料中纳米MMT的层间距变化。结果表明,纳米MMT与EP/纳米MMT复合材料中纳米MMT的层间距相差不大,说明纳米MMT在EP中只是物理混合,没有发生插层反应。研究了纳米MMT用量对EP/纳米MMT以及EP/聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)复合材料性能的影响。结果表明,纳米MMT的加入不能提高EP/纳米MMT的极限氧指数(LOI),可以提高EP/纳米MMT复合材料的拉伸强度。纳米MMT与APP和MCA复配作为复合阻燃剂,可以产生明显的阻燃协同效应,当APP和MCA质量比为3∶1,纳米MMT在复合阻燃剂中的质量分数为20%且复合阻燃剂在复合材料中的质量分数为20%时,EP/APP/MCA/纳米MMT复合材料的综合性能最佳,LOI为29.6%,垂直燃烧等级达到UL94 V–0级,拉伸强度和冲击强度分别为45.9 MPa和8.6 kJ/m2。     

三乙烯四胺固化有机蒙脱土/环氧树脂复合体系的研究

以三乙烯四胺作为EP(环氧树脂)的常温固化剂制备EP/OMMT(有机蒙脱土)/三乙烯四胺纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)法,差示扫描量热(DSC)法等手段研究了不同配方对EP/OMMT/三乙烯四胺固化体系的凝胶时间、力学性能、热性能及OMMT的插层剥离行为等影响。结果表明:对EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料而言,90~120℃固化体系的OMMT剥离与插层效果优于室温固化体系;当固化温度为120℃时,EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料的耐湿热性能和弯曲强度均优于常温固化体系;EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料经常温固化24 h后,其冲击强度比纯EP体系提高了7%~12%。     

EP/有机化蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

采用插层聚合法制备了环氧树脂/有机化蒙脱土(EP/OMMT)纳米复合材料。利用红外光谱(FT-IR)法和X射线衍射(XRD)法对OMMT结构进行了分析,并探讨了OMMT含量对不同纳米复合材料的结构、热性能和力学性能等影响。结果表明:经EP插层后,OMMT的层间距变大,并且发生了比较完全的剥离行为;OMMT的引入可有效提高不同纳米复合材料的热变形温度和玻璃化转变温度(前者提高了14～29℃,后者提高了2～27℃),并且其力学性能和耐湿热性能均优于纯EP体系。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料制备及性能的研究进展

介绍蒙脱土(MMT)的性质及其有机化改性,详细阐述了环氧树脂(EP)/MMT纳米复合材料的制备方法及其性能,以及MMT在EP中的剥离机理,指出实现MMT在EP基体中完全剥离的方法仍是目前制备EP/MMT纳米复合材料的关键问题.     

蒙脱土改性环氧树脂及其复合材料性能研究

以蒙脱土(MMT)作为EP(环氧树脂)的改性剂制备EP/MMT纳米复合材料。考察了MMT含量对EP/MMT体系的凝胶时间、黏度和力学性能等影响。结果表明:MMT的加入明显缩短了EP体系的凝胶时间,并显著缩短了EP体系达到高黏度的时间;当w(MMT)=4%时,EP/MMT纳米复合材料的力学性能相对最好,其浇铸体的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为85 MPa、140 MPa和35 kJ/m2,其复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别为160 MPa和200 MPa。     

悬浮聚合聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

采用悬浮聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土（PMMA/MMT）纳米复合材料，利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱等手段表征了复合材料的结构，研究了不同改性剂对复合材料结构的影响。通过热重分析考察了复合材料的热性能。结果表明，通过悬浮聚合可以成功制备剥离型纳米复合材料，PMMA基体与MMT可以产生较强的相互作用。MMT的加入可以显著提高复合材料的热稳定性。当MMT含量为10％（质量分数，下同）时，PMMA的最大分解温度提高了15℃。     

超支化聚合物接枝纳米TiO_2/环氧树脂复合材料的制备与表征

利用偶联剂KH-550和超支化聚(胺-酯)(HBP)对纳米TiO2进行改性,并制备了纳米TiO2/环氧树脂(EP)复合材料。对复合材料的结构、力学性能、加工性能以及热性能进行了研究。研究结果表明,HBP接枝改性纳米TiO2(TiO2-g-HBP)的引入可明显提高复合材料的力学性能、热性能及加工性能;当w(TiO2-g-HBP)=1%时,复合材料的力学性能最好,其冲击强度和弯曲强度比纯EP分别提高了135.51%和22.98%;扫描电镜(SEM)结果显示,TiO2-g-HBP/EP复合材料由脆性断裂转变为韧性断裂。     

CE/EP/纳米SiC复合材料研究

采用纳米SiC和环氧树脂(EP)对双酚A型氰酸酯树脂(CE)进行改性。研究了不同含量的纳米SiC对CE/EP/纳米SiC复合体系反应性及CE/EP/纳米SiC复合材料力学性能的影响,采用透射电子显微镜表征了材料的微观形貌,利用差示扫描量热法研究了固化树脂的热性能。结果表明,纳米SiC对CE/EP/纳米SiC复合体系具有明显的催化作用,并且能使复合材料的冲击强度提高123.62%,弯曲强度提高140.29%,有效发挥其增强增韧作用,还能很好地保持复合材料的耐热性能。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构及物理性能研究

采用化学反应法制备了Ziegler-Natta/有机改性蒙脱土复合催化剂,并通过丙烯单体原位插层聚合法制备出聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料,研究了复合材料的微观结构、热性能以及加工稳定性等。结果表明,原位聚合法制备的复合材料为剥离型纳米复合材料,其中MMT片层以纳米尺寸均匀分散在PP基体中,MMT平均厚度小于10nm;随MMT含量的提高,复合材料的热稳定性提高;原位聚合制备的PP/MMT纳米复合材料在长时间剪切过程中部分MMT会发生自聚集,控制剪切时间可以有效防止MMT的自聚集;原位聚合制备的PP/MMT复合材料(粉料)中,PP以α晶型为主,纳米MMT的引入并不会诱导生成聚丙烯β晶型,复合材料中β晶型的出现与退火条件有关。     

含亚甲基链段柔性固化剂的制备与性能研究

以双官能度EP(环氧树脂)对脂肪族二胺进行改性,制备了含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。采用FT-IR(红外光谱)法、TGA(热失重分析)法、非等温DSC(差示扫描量热)法和β-T(升温速率-温度)外推法等对改性固化剂的结构、改性固化剂/EP胶粘剂的性能(包括热稳定性、动态力学参数和最佳固化温度等)进行了分析和验证。结果表明:改性固化剂/EP胶粘剂固化体系的表观活化能为86.73 kJ/mol、反应级数为1.24和最佳固化温度为66℃;当n(EP):n(改性固化剂)=1:0.50时,相应胶接件的-196℃、室温、60℃剪切强度分别为16.84、14.73、13.52 MPa,说明其强度和韧性俱佳,并且完全满足实际使用要求。     

EP/改性DDM体系的固化反应动力学及性能研究

采用非等温DSC(差示扫描量热)法对EP(环氧树脂)/改性DDM(4,4′-二氨基二苯基甲烷)体系的固化反应过程进行了跟踪。采用Kissinger、Ozawa、Crane和T-β(温度-升温速率)外推法等得到该固化体系的动力学参数和固化工艺条件,并对其力学性能和热变形温度进行了测定。结果表明:EP/改性DDM体系的表观活化能为49.43 kJ/mol,反应级数为0.869,固化条件为"85℃/2 h→125℃/2 h",热变形温度为130℃;与EP/DDM体系相比,该固化体系的表观活化能降低了7.0%,热变形温度下降了16.1%,拉伸强度和压缩强度提高了20%以上,而弯曲强度和弯曲模量基本上保持不变。     

环氧树脂室温固化体系的研制及性能研究

以兼具引发剂和稀释剂功能的自制BH-1为固化剂,通过引入低黏度活性稀释剂,制备室温固化EP(环氧树脂)胶粘剂;然后以EP/BH-1/活性稀释剂为基体、单向玻璃纤维为增强材料,制备相应的复合材料。研究结果表明:当w(BH-1)=4%时,EP浇铸体的室温(25℃)凝胶时间约为8.5 h和玻璃化转变温度(Tg)为130.9℃,并具有优异的力学性能,其冲击强度为50.0 kJ/m2、拉伸强度和模量分别为0.075 GPa和2.80 GPa、弯曲强度和模量分别为0.136 GPa和3.02 GPa;当m(EP)∶m(BH-1)∶m(活性稀释剂)=100∶4∶10时,复合材料的弯曲强度(0.984 GPa)和层间剪切强度(56.1 MPa)分别提高了26.4%和15.2%。     

一种低温固化的环氧树脂/碳纤维的制备及其性能研究

选用三乙烯四胺(TETA)、甲基六氢苯酐(MHHPA)、间苯二甲胺(MXDA)作为环氧树脂(EP)的固化剂,制备了一种固化温度为80℃的EP.研究表明,温度为80℃时,MHHPA不能单独固化该EP.少量的TETA或MXDA能够促进MHHPA对EP的固化,研究证明MHHPA和TETA或MXDA间生成了酰胺,TETA或MX...     

间苯二胺/低分子聚酰胺协同固化EP胶粘剂的研究

在EP(环氧树脂)/低分子PA(聚酰胺)胶粘剂体系中,通过添加适量的改性液体m-PDA(间苯二胺)固化剂,能明显提高胶粘剂体系的力学性能。研究结果表明:当m(EP)∶m(PA)=10∶5时,胶粘剂的综合力学性能最佳;当固化剂中m(m-PDA)∶m(PA)=31.03∶100时,相应胶粘剂的剪切强度(17.68 MPa)和压缩强度(94.34 MPa)俱佳,其EP/低分子PA/m-PDA固化体系的表观活化能(49.39 kJ/mol)介于EP/PA固化体系(59.11 kJ/mol)和EP/m-PDA固化体系(42.15 kJ/mol)之间。     

酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

利用原位聚合法制备了酚醛树脂/蒙脱土（PF/MMT）纳米复合材料,通过对其力学性能和电学性能的研究发现,当MMT含量为5 %（质量分数,下同）时,复合材料的综合性能最好,拉伸强度是未改性PF的2.33倍,体积电阻率提高了4个数量级,热失重速率最大时所对应的温度提高了15.24 ℃,线烧蚀率为未改性PF的80 %。并通过扫描电子显微镜对复合材料烧蚀面的观察,建立了耐烧蚀复合材料的烧蚀模型。