【硕士】无机纳米粒子-聚氨酯改性环氧树脂性能研究

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内容简介

　　【硕士】无机纳米粒子-聚氨酯改性环氧树脂性能研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：哈尔滨理工大学　　学位年度：2011　　 热固性环氧固化物有着良好的机械性能、电绝缘性能及较好的粘接性能，其优异的综合性能是其他大多数热固性树脂所无法比拟的，在三大通用热固性树脂中占主导地位。但其韧性差，耐热性低等缺点限制了应用范围，而随着经济和科学技术的发展，对热固性环氧树脂有了更高的要求。目前针对环氧树脂的改性方法有很多种，但都是以单一的方法为主，真正将两种或两种以上方法合并的较少，基于此，本文用热塑性聚氨酯为增韧剂改善其脆性，在此基础上添加无机纳米粒子提高复合材料的耐热性能，将两种改性方法并用发挥正协同效应。　　 本文以环氧树脂(EP)为基体，聚氨酯(PU)为增韧剂，甲基四氢苯酐(MeTHPA)为固化剂，制备PU．EP聚合物。通过对其力学性能和热稳定性的测试，确定了PU在该体系中的最佳含量为30wt％。以PU．EP为有机预聚体，经偶联剂改性的纳米二氧化硅为无机填料，制备Si02／PU．EP纳米复合材料，并对该材料进行微观形貌分析和结构表征。利用万能电子拉力试验机、热重分仪(TG)、阻抗分析仪、高阻计及耐压测试仪的测试。测试结果显示，在纳米Si02含量为2wt％时，材料的剪切强度和冲击强度达到最大值，分别为27．40MPa、25．07KJ／m2：同时有效地提高了材料的热分解温度；随着Si02含量的增加，介电常数和介电损耗增大，体积电阻率和击穿强度降低。　　 研究了无机组分含量均为2wt％时，三种无机纳米组分(即：Si02、A1203和Ti02)对复合材料性能的影响，制备了Si02／PU．EP、A1203／PU—EP和Ti02／PU．EP纳米复合材料。通过抗剪切断裂面、剪切强度、冲击强度以及TG的表征手段对三种材料进行分析。分析结果表明：在无机纳米粒子含量都为2wt％的情况下，A1203／PU—EP纳米复合材料的力学性能和热分解温度最好。　　

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