環(huán)氧樹(shù)脂無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料
納米材料和納米復(fù)合材料是近20年來(lái)發(fā)展迅速的一種新型ll能源材料。它們是新材料研究中---活力的領(lǐng)域，對(duì)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展具有非常重要的影響。日本將其列為材料科學(xué)的四大研究任務(wù)之一。美國(guó)的“星球大戰(zhàn)”和歐洲的“尤里卡”計(jì)劃都把它列為一個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目。中國(guó)還在其攀登計(jì)劃中設(shè)立了納米材料學(xué)科團(tuán)隊(duì)。納米材料是一種粒徑為1-1-100毫米的超細(xì)顆粒材料。因此，它具有大的比表面積、高的表面能、---缺乏表面原子的配位、強(qiáng)的表面活性和超l吸附能力。它具有常規(guī)材料所不具備的特殊性質(zhì)，如體積效應(yīng)、---尺寸效應(yīng)、宏觀---隧穿效應(yīng)和介質(zhì)---效應(yīng)。因此，該納米材料具有微波吸收性能、高表面活性、強(qiáng)氧化、超順磁性等，以及特殊的光學(xué)性能、催化性能、光催化性能、光電化學(xué)性能、化學(xué)反應(yīng)性能、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性能和特殊的物理機(jī)械性能。納米材料的應(yīng)用將是傳統(tǒng)材料，尤其是功能材料的一場(chǎng)---。納米材料在復(fù)合材料中的應(yīng)用也將給復(fù)合材料的發(fā)展帶來(lái)---的不可預(yù)測(cè)的變化。納米復(fù)合材料可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是由金屬/陶瓷、金屬/金屬、陶瓷/陶瓷組成的無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料；另一種是由聚合物/無(wú)機(jī)和聚合物/聚合物組成的聚合物納米復(fù)合材料。聚合物納米復(fù)合材料的研究起步較晚，但在過(guò)去的2-3年里發(fā)展迅速。環(huán)氧樹(shù)脂納米復(fù)合材料中使用的無(wú)機(jī)納米材料包括si02、ti02、al2o3、caco3、zno、粘土等。初步研究結(jié)果表明，納米材料可以---提高環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐熱性、韌性、耐擦傷性等性能，同時(shí)可以達(dá)到提高耐熱性和韌性的效果。
性能:環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑由環(huán)氧樹(shù)脂加固化劑、填料等制成。粘結(jié)強(qiáng)度高，硬度高，剛性好，耐酸、耐堿、耐油、耐有機(jī)溶液，固化收縮率小，可用作金屬、水泥、陶瓷、玻璃、石材、木材、熱固性塑料等材料的結(jié)構(gòu)膠和建筑灌封材料。
首先，原理分析:在配方中，環(huán)氧樹(shù)脂和聚樹(shù)脂是主要的粘合劑組分；---二---二辛酯用作增塑劑。石英粉和白炭黑用作填充改性劑；作為固化劑的三氟硼甘油、三氟硼胺和胺；磷酸是一種酸化劑，在促進(jìn)凝固和增加與金屬的附著力方面起作用。
雙組分室溫固化環(huán)氧膠粘劑。將本產(chǎn)品涂抹到待粘合表面后，施加一定的壓力。它可以在室溫下固化。固化條件為:16.5攝氏度14-16秒，25攝氏度7-9秒，30攝氏度4-6秒。主要用于粘接各種金屬、金屬和非金屬以及各種硬質(zhì)塑料制品，水性環(huán)氧樹(shù)脂砂漿代理，粘接強(qiáng)度高。
第二，環(huán)氧膠的緩凝方法:雖然環(huán)氧膠的粘結(jié)強(qiáng)度較高，但仍不---粘結(jié)一些高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，粘結(jié)強(qiáng)度需要進(jìn)一步提高，可以通過(guò)以下方式緩凝。
1.使用低能環(huán)氧樹(shù)脂
一些的低能量環(huán)氧樹(shù)脂，如銀-80、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、希望型氟環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚s型環(huán)氧樹(shù)脂、液晶環(huán)氧樹(shù)脂、731等。單獨(dú)使用或與雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂混合使用，都具有---的粘合強(qiáng)度。液晶環(huán)氧樹(shù)脂是一種高度分子有序、---分子交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò)，阻燃環(huán)氧樹(shù)脂砂漿代理，能夠形成自增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的力學(xué)性能。將少量的液晶環(huán)氧樹(shù)脂與b144環(huán)氧樹(shù)脂共混，液體環(huán)氧樹(shù)脂砂漿代理，固化產(chǎn)物的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度明顯下降。
2、選擇補(bǔ)強(qiáng)固化劑
固化劑對(duì)環(huán)氧膠粘劑的粘接強(qiáng)度有重要影響。選擇環(huán)氧粘合劑固化后具有高粘合強(qiáng)度的固化劑，環(huán)氧樹(shù)脂砂漿代理，如雙晴胺、間---胺、二---二------、二---二---砜、低分子聚---(315，3051)、g-328、---封端---、105胺、-l-六氫、均---四---二酐/(20/28)、2-l-四咪唑、線性酚醛樹(shù)脂等。
測(cè)試方法和結(jié)果
本研究主要從拉伸性能、高溫性能、低溫性能和透水性等方面測(cè)試環(huán)氧樹(shù)脂的原材料性能。具體測(cè)試方法和結(jié)果如下。
(1)拉伸試驗(yàn)。采用啞鈴形模具成型試樣，常溫下25 ~ 24h固化，然后用微機(jī)控制的能量試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)�？梢钥闯�，三種環(huán)氧樹(shù)脂的平均斷裂強(qiáng)度分別為22.84、7.07和8.28兆帕，均高于3.0兆帕的技術(shù)要求，平均斷裂伸長(zhǎng)率分別為30.02%、108.47%和66.77%，均高于20%，三種環(huán)氧樹(shù)脂的拉伸性能均滿足要求。
(2)高溫試驗(yàn)由于攤鋪層瀝青混凝土拌和溫度高、施工溫度高的特點(diǎn)，澆注瀝青混合料的出料溫度---220℃，選擇環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)必須考慮材料本身的耐高溫性。為了測(cè)試環(huán)氧樹(shù)脂的耐高溫性能，將每種環(huán)氧樹(shù)脂材料按800g/m2的用量均勻涂在10cm×10cm的鋼板上，待完全固化后，將環(huán)氧樹(shù)脂放入230℃的烘箱中10分鐘，觀察環(huán)氧樹(shù)脂的變化。
可以看出，這三種環(huán)氧樹(shù)脂在高溫作用后受到不同程度的損壞。a和c環(huán)氧樹(shù)脂有少量凸起，在230℃高溫作用后有少量局部凸起是可以接受的。但是，b環(huán)氧樹(shù)脂受熱后大部分出現(xiàn)裂縫，表明高溫性能不足，不能用于澆注式瀝青混凝土路面系統(tǒng)。
(3)低溫試驗(yàn)。將按規(guī)定制備的三種環(huán)氧樹(shù)脂脫模后，在25℃室溫下放置7天，切成25毫米×100毫米的試件，每組3件。然后將試樣放入已達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)溫度的環(huán)境箱中，并冷凍1小時(shí)。在此溫度下，試件在2 ~ 3秒內(nèi)圍繞金屬棒均勻彎曲180度，并目視觀察裂紋。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，除部分環(huán)氧樹(shù)脂試件有少量裂紋外，其余兩種樹(shù)脂狀況---，無(wú)裂紋。這表明這三種環(huán)氧樹(shù)脂都能滿足低溫防裂的要求。
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