【碩士】無機(jī)納米粒子-聚氨酯改性環(huán)氧樹脂性能研究

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　　【碩士】無機(jī)納米粒子-聚氨酯改性環(huán)氧樹脂性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：哈爾濱理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　熱固性環(huán)氧固化物有著良好的機(jī)械性能、電絕緣性能及較好的粘接性能，其優(yōu)異的綜合性能是其他大多數(shù)熱固性樹脂所無法比擬的，在三大通用熱固性樹脂中占主導(dǎo)地位。但其韌性差，耐熱性低等缺點(diǎn)限制了應(yīng)用范圍，而隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對熱固性環(huán)氧樹脂有了更高的要求。目前針對環(huán)氧樹脂的改性方法有很多種，但都是以單一的方法為主，真正將兩種或兩種以上方法合并的較少，基于此，本文用熱塑性聚氨酯為增韌劑改善其脆性，在此基礎(chǔ)上添加無機(jī)納米粒子提高復(fù)合材料的耐熱性能，將兩種改性方法并用發(fā)揮正協(xié)同效應(yīng)。　　本文以環(huán)氧樹脂(EP)為基體，聚氨酯(PU)為增韌劑，甲基四氫苯酐(MeTHPA)為固化劑，制備PU．EP聚合物。通過對其力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的測試，確定了PU在該體系中的最佳含量為30wt％。以PU．EP為有機(jī)預(yù)聚體，經(jīng)偶聯(lián)劑改性的納米二氧化硅為無機(jī)填料，制備Si02／PU．EP納米復(fù)合材料，并對該材料進(jìn)行微觀形貌分析和結(jié)構(gòu)表征。利用萬能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、熱重分儀(TG)、阻抗分析儀、高阻計(jì)及耐壓測試儀的測試。測試結(jié)果顯示，在納米Si02含量為2wt％時(shí)，材料的剪切強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值，分別為27．40MPa、25．07KJ／m2：同時(shí)有效地提高了材料的熱分解溫度；隨著Si02含量的增加，介電常數(shù)和介電損耗增大，體積電阻率和擊穿強(qiáng)度降低?！　? 研究了無機(jī)組分含量均為2wt％時(shí)，三種無機(jī)納米組分(即：Si02、A1203和Ti02)對復(fù)合材料性能的影響，制備了Si02／PU．EP、A1203／PU—EP和Ti02／PU．EP納米復(fù)合材料。通過抗剪切斷裂面、剪切強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度以及TG的表征手段對三種材料進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明：在無機(jī)納米粒子含量都為2wt％的情況下，A1203／PU—EP納米復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱分解溫度最好?！　?

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