环氧树脂／累托土纳米复合材料结构转变特性的正电子谱学研究  

Characteristic of Structure Transition in Epoxy/Rectorite Nanocomposites by Positron Annihilation

作　　者：张明[1] 祁会霞[2] 刘黎明[3] 方鹏飞[3] 

机构地区：[1]中原工学院理学院,河南郑州450007 [2]中原工学院计算机学院,河南郑州450007 [3]武汉大学物理科学与技术学院,湖北武汉430072

出　　处：《武汉大学学报（理学版）》2008年第3期295-299,共5页Journal of Wuhan University:Natural Science Edition

基　　金：国家自然科学基金(50577068)资助项目

摘　　要：采用正电子湮没寿命谱（PALS）技术，通过探测聚酰胺固化环氧树脂（epoxy）及环氧树脂／累托土（epoxy／rectorite）纳米复合材料分别在30-473K及30-493K温度区间内自由体积特性的变化，得到了epoxy和epoxy／rectorite两种材料中3个结构转变点温度为：次级转变点温度Tγ分别为160，120K；玻璃化转变点温度L分别为270，260K和橡胶态到粘流态的转变点温度Tf=380K（两种材料相同）．比较两种材料的结构转变点，发现纳米复合材料Tf，Tg和TγL分别比环氧树脂低0，10K和40K．说明累托土的加入影响了复合材料低温下的自由体积特性．在温度高于熔融温度L时，发现两种样品中自由体积浓度有较快的下降，归因为材料中分子链段运动非常剧烈，较小的孔洞消失．The structural transformation of epoxy （cured by polyamide） and epoxy/rectorite nanocomposite（with 0.5% rectorite content） are studied by positron annihilation lifetime spectrum （PALS） as a function of temperature from 30 to 473 K and from 30 to 493 K,respectively. For epoxy and epoxy/rectorite nanocomposite, the glass transition temperatures （Tg） are observed to be 270 K and 260 K, the second transition temperatures （Tγ） are 160 K and 120 K, the viscous flow temperatures （Tf） are 380 K and 380 K, respectively. The Tf, Tg and Tγ of the nanocomposite are 0,10 K and 40 K lower than those of epoxy, respectively. The result shows that properties of the free-volume in nanocomposite have been changed by the rectorite platelets fully separated in the material at low temperature. At the same time, we find that the intensity of o-Ps decreases with increase of the temperature above the melting temperature （Zm） in both epoxy and epoxy/rectorite nanocomposite.

关 键 词：环氧树脂 纳米复合材料 正电子湮没 结构转变 自由体积 

分 类 号：O631.2[理学—高分子化学]