剥离型环氧树脂/粘土纳米复合材料热/力学性能  

Highly Exfoliated Epoxy/Clay Nanocomposites: Thermal/Mechanical Properties

作　　者：陈斌[1] 左佳[1] 张英[1] 曾宝华[2] 赵丽萍[2] 张学全[2] 

机构地区：[1]沈阳化工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110142 [2]中国科学院长春应用化学研究所,吉林长春130022

出　　处：《高分子材料科学与工程》2016年第11期37-40,共4页Polymer Materials Science & Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(20974064);辽宁省教育厅科学研究项目(2009A590)

摘　　要：以质子化的2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚（DMP-30）作为有机修饰剂对原始粘土进行改性,采用“粘土-丙酮淤浆复合法”合成了环氧树脂/粘土纳米复合材料。透射电镜观察显示粘土片层以3~5片为聚集单元均匀、无规地分布在整个环氧树脂的基体中,呈现高度、无规剥离形态。差示扫描量热测试表明粘土质量分数为3%时的环氧树脂/粘土纳米复合材料的Tg提高了10℃,这归咎于无规剥离结构及粘土片层与环氧树脂基体间较强的界面作用力。弯曲试验揭示,室温条件下纳米复合材料的弯曲强度随着粘土含量的增加而呈缓慢下降趋势;而在80℃时,弯曲强度则随粘土的加入而显著增加。Protonated 2, 4, 6-tris-（dimethylaminomethyl） phenol （DMP-30） was employed as surfactant for modification of pristine Na＋ -clay. By the new ＂acetone-clay slurry compounding＂ approach, highly exfoliated epoxy/ clay nanocomposites were fabricated. Transmissior electron microscopy （TEM） observation displays the organoclay platelets uniformly dispersed and highly exfoliated in the entire epoxy matrix. Differential scanning calorimeter （DSC） test indicated that Tg of the resultant nanocomposites is enhanced by 10 ℃ at 3% organoclay loading, which is attributed to the highly exfoliation structure and the stronger interracial interaction. Flexural tests performed at both room temperature （RT） and higher temperature （80℃ ） show that the flexural strength of the nanocomposites decreases slightly with increasing clay loading at RT, while it exhibits a remarkably enhancement with increasing clay content at 80 ℃.

关 键 词：环氧树脂 粘土 纳米复合材料 剥离 力学性能 

分 类 号：TQ323.5[化学工程—合成树脂塑料工业]