環(huán)氧樹脂-蒙脫土納米復(fù)合材料性能的研究.pdf

1、本論文主要研究了酸酐固化環(huán)氧樹脂/蒙脫土復(fù)合材料的等溫固化動力學(xué)，以及環(huán)氧樹脂/蒙脫土懸浮液體系的流變性能，同時考察了玻璃纖維增強(環(huán)氧樹脂/蒙脫土)復(fù)合材料的耐海水性能。 用差示掃描量熱法(DSC)研究了酸酐固化環(huán)氧樹脂/蒙脫土復(fù)合材料的等溫固化過程，考察了未處理的蒙脫土(MMT)和有機蒙脫土(OMMT)對環(huán)氧樹脂固化動力學(xué)的影響。實驗結(jié)果表明，純環(huán)氧樹脂的固化動力學(xué)包含自催化，加入蒙脫土沒有改變固化反應(yīng)機理。用Kamal方程

2、對環(huán)氧樹脂/蒙脫土體系的固化過程進行擬合，得到反應(yīng)級數(shù)m、n，反應(yīng)速率常數(shù)k1、k2，總反應(yīng)級數(shù)(m+n)在2.4～3.0 之間。 MMT 的加入使環(huán)氧樹脂體系的k1、k2有所降低，而OMMT 的加入對體系的k1、k2影響較為復(fù)雜。 研究了MMT和OMMT對環(huán)氧樹脂流變性能的影響。實驗結(jié)果顯示加入MMT和OMMT都增加了環(huán)氧樹脂的粘度，EP和MMT/EP懸浮液體系都表現(xiàn)為牛頓流體行為，OMMT/EP體系在低剪切速率下，少量的OM

3、MT顯著的增加了體系的粘度，在高剪切速率下表現(xiàn)了剪切變稀行為，Carreau模型可以很好地擬合該體系的流變行為。此外，Ostwald-de Waele 定律和指數(shù)定律也同樣證實環(huán)氧樹脂和懸浮液體系的上述流變行為。OMMT/EP體系的流動因子n和指數(shù)C2都小于1,也說明該體系顯示出非牛頓流體行為，MMT與EP的作用力和OMMT與EP的作用力是不同的，MMT最終以顆粒的形式分散在環(huán)氧樹脂中，而OMMT以解離片層的形式分散在環(huán)氧樹脂中。