環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂及不飽和聚酯樹(shù)脂被稱(chēng)為三大通用型熱固性樹(shù)脂。它們是熱固性樹(shù)脂中用量最大、應用最廣的品種。環(huán)氧樹(shù)脂中含有獨特的環(huán)氧基以及羥基、醚鍵等活性基團和極性基團，因而具有許多優(yōu)異的性能。與其他熱固性樹(shù)脂相比較，環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)和牌號最多，性能各異。環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的種類(lèi)更多，再加上諸多的促進(jìn)劑、改性劑、添加劑等，可以進(jìn)行多種多樣的組合和組配，從而能獲得各種各樣性能優(yōu)異的、各具特色的環(huán)氧固化體系和固化物。幾乎能適應和滿(mǎn)足各種不同使用性能和工藝性能的要求。這是其他熱固性樹(shù)脂所無(wú)法相比的。據中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )(www.epoxy-e.cn)專(zhuān)家介紹，環(huán)氧樹(shù)脂復合材料是，以環(huán)氧樹(shù)脂為基材的材料；樹(shù)脂基復合材料工業(yè)上使用量最大的環(huán)氧樹(shù)脂品種，是上述第一類(lèi)縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂，而其中又以二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱(chēng)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂)為主；其次是縮水甘油胺類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。
(5)熱固性環(huán)氧樹(shù)脂基/TiO2納米復合材料 ①制備方法 將環(huán)氧樹(shù)脂E-51加熱至120～124℃，加入鄰苯二甲酸酐固化劑(1：1.7)，混合均勻。據中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )(www.epoxy-e.cn)專(zhuān)家介紹，加入一定比例的(2%)復合納米TiO2澆注，180℃×4h條件下固化。 ②性能 復合納米TiO2的引入不僅可以降低環(huán)氧樹(shù)脂固化溫度，而且可以縮短凝膠時(shí)間。該固化體系下，純環(huán)氧樹(shù)脂的固化放熱峰溫度為192℃，凝膠時(shí)間(180℃)為7min；而加入復合納米TiO2的分別為：175℃和3min。復合納米TiO2在酸酐/環(huán)氧樹(shù)脂體系黏度較小的條件下，可在體系中自由擴散，與均相催化相似。在室溫時(shí)樹(shù)脂黏度較大，復合納米TiO2的活性低，表現為固體催化劑的特點(diǎn)，不影響樹(shù)脂的室溫貯存性，可以作為酸酐/環(huán)氧樹(shù)脂體系的一種潛伏性促進(jìn)劑。 ③TiO2含量對納米環(huán)氧樹(shù)脂復合材料性能的影響 納米粒子的用量對納米復合材料的性能有很大的影響。據中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )(www.epoxy-e.cn)專(zhuān)家介紹，分別制備不同納米含量的納米復合材料，測其性能，結果列于表4-15中。 表4-15 Ti02納米粒子含量對復合材料性能的影響
從表4-15可以看出，沖擊強度與拉伸強度隨著(zhù)納米TiO2含量的增加而增加。納米TiO2的添加，使拉伸模量提高，提高的程度接近。
④環(huán)氧樹(shù)脂/TiO2納米復合材料沖擊性能的微觀(guān)形態(tài)研究 圖4-6(a)為環(huán)氧樹(shù)脂的沖擊斷口照片，圖4-6(b)為納米TiO2環(huán)氧樹(shù)脂復合材料的沖擊斷口照片，環(huán)氧樹(shù)脂的沖擊斷口表面形成清晰的河流線(xiàn)，納米復合材料沖擊斷口形成復雜的魚(yú)鱗片，與前者相比，形成新的表面積多、吸收沖擊能多、沖擊強度高。納米粒子的加入使復合材料的沖擊強度得以大幅度提高。當納米粒子均勻地分散于基體中，在基體受到?jīng)_擊時(shí)，粒子與基體之間產(chǎn)生微裂紋(銀紋)。 同時(shí)粒子之間的基體也產(chǎn)生塑性變形，吸收沖擊能、從而達到增韌的效果。隨著(zhù)粒子的微細化，粒子的表面積增大，填料與基體接觸面積增大，材料受沖擊時(shí)產(chǎn)生更多的微裂紋，吸收更多的沖擊能。但若填料用量過(guò)大，微裂紋易發(fā)展成宏觀(guān)開(kāi)裂、體系性能變差。據中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )(www.epoxy-e.cn)專(zhuān)家介紹，另外剛性無(wú)機粒子的存在產(chǎn)生應力集中效應，易引發(fā)周?chē)鷺?shù)脂產(chǎn)生微裂紋，吸收一定的能量。 (a)環(huán)氧樹(shù)脂的沖擊斷口 (b)納米復合材料的沖擊斷口 環(huán)氧樹(shù)脂 - www.cyspaces.cn -(責任編輯：admin) |