English
簡體中文
納米SiO2粒徑通常為20～60nm，化學(xué)純度高，分散性好，比表面積大，是目前上大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)量高的一種納米粉體材料，應(yīng)用涵蓋塑料、橡膠、陶瓷、涂料、膠粘劑等行業(yè)眾多生產(chǎn)領(lǐng)域。通過高速研磨制備的納米SiO2改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠綜合性能優(yōu)良。納米SiO2對環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠有明顯的誘發(fā)銀紋的能力，高速研磨的分散工藝簡單，分散效果良好，這種分散方法在結(jié)構(gòu)膠改性領(lǐng)域中有積極的工程推廣和應(yīng)用價值。
表2為納米SiO2改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠沖擊斷口的破壞形式，純環(huán)氧樹脂的沖擊斷口為齊口沖斷，基體中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%以上納米SiO2的斷口被擺錘沖成幾塊，主要因為納米SiO2在基體中能較好地誘發(fā)銀紋，受沖擊荷載時裂縫通過銀紋化作用向各個方向展開，使得結(jié)構(gòu)膠吸收的斷裂能增大，沖擊強度有所提高。
表2 納米SiO2改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠沖擊斷口的破壞形式
|
摻混量/% |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
10 |
|
破壞形式 |
齊口斷裂 |
試樣斷成幾塊 | ||||
圖5為基體和納米SiO2改性后結(jié)構(gòu)膠的沖擊斷口。圖(a)、(b)斷口試樣放大5000倍的斷口形貌，在相同的放大倍數(shù)下，基體的斷裂都呈塊狀，而含納米SiO2試樣的裂紋比基體的要多十幾倍，納米SiO2誘發(fā)的銀紋使基體向各個方向開裂，從而大大地增加了吸收的能量，使得改性后的結(jié)構(gòu)膠的沖擊強度有較大的提高。圖(c)顯示納米SiO2在基體中分散較為均勻，部分納米級裂縫延伸至納米SiO2終止處。不過由于納米SiO2的摻人也會引入部分氣泡，氣泡量的多少跟納米SiO2的摻混量有關(guān)，環(huán)氧樹脂在納米SiO2摻混量超過3%以后沖擊強度的下降與此有關(guān)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的納米SiO2環(huán)氧樹脂的觸變性已經(jīng)非常明顯，在澆鑄試件的過程中，因為兩組分?jǐn)嚢瓒烊氲暮芏鄽馀菰谟|變性大的膠體中已經(jīng)不能自動溢出。另外，納米SiO2的摻混量增大團聚的可能性也增大，也是沖擊強度下降的原因之一。環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠的沖擊強度反映其在受到?jīng)_擊荷載作用瞬間吸收能量的能力以及間接反映基體的韌性。環(huán)氧樹脂是一種脆性材料，脆性較大是其缺點之一。綜合沖擊實驗的各種分析，納米SiO2在環(huán)氧樹脂里面誘發(fā)銀紋的能力明顯，改善了環(huán)氧樹脂的脆性，對環(huán)氧樹脂有一定的增韌作用。
