纳米改性环氧树脂的研究进展.pdf

_______________________________________________________________________________ 纳米改性环氧树脂的研究进展 俞豪杰，王立*，石全，江国华，陈涛 (浙江大学材化学院聚合反应工程国家重点实验室，杭州，310027) 摘要：本文综述了纳米微粒对环氧树脂改性的原理和方法，介绍了原位聚合及 包裹聚合法和溶液共混法制备纳米改性环氧树脂的最新进展。 关键词：环氧树脂；纳米复合材料；纳米改性 4、（英文）题名、作者姓名及所在单位、摘要、关键词： Research Progress of Nanomaterials Modified Epoxy * Haojie Yu , Li Wang , Quan Shi, Guohua Jiang, Tao Chen (The State key Lab. of Polymer Reaction Engineering, College of Materials Science and Chemical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027) Abstract: The preparation methods and mechanism of nanomaterials modified epoxy are summarized. And the new development of nanomaterials modification of epoxy by in situ polymerization and solution blending are also introduced. Keywords: epoxy; nanocomposite; nanomaterials modification 5、[正文]： 环氧树脂是合成树脂领域中的一个重要品种，它以优异的力学性能、电气性 能和粘结性能而著称。目前，环氧树脂广泛地应用于胶粘剂、涂料、电气绝缘材 料、结构复合材料等领域。在电子电气、机械制造、航空、船舶等工业及国防事 业中起着重要的作用。但环氧树脂固化后质脆、耐冲击和耐湿热性能较差等，使 它的应用受到了一定的限制。对环氧树脂进行增韧、增强改性一直是环氧树脂研 究领域的一个热点，研究表明用传统的增韧手段如用橡胶等弹性体增韧会导致材 [1] [2] 料的拉伸强度等相关性能下降 。80 年代 Roy 等 提出了“纳米复合材料” （nanocomposites ）的概念,为制备各种高性能的聚合物/纳米微粒复合材料提出了 一条可能的途径。在环氧树脂中引入无机纳米微粒，可以同时增韧增强材料，并 赋予树脂其它新的优异性能，已成为环氧树脂改性研究领域的一个重点。 1 无机纳米微粒对环氧树脂改性的原理 纳米微粒是尺度在 0～100nm 颗粒的集合体，纳米微粒以其独特的物理、化 学性能及常规材料所不具备的小尺寸效应、量子尺寸效应和表面界面效应，赋予 材料各种新的优异性能。当纳米粒子均匀地分散在环氧树脂基质中时，能使其韧 性、强度有很大提高。其韧性的提高是由于纳米粒子均匀地分散在基体中，当基 体受冲击时，粒子与基体之间产生银纹，同时粒子之间的基质也产生塑性变形， 吸收冲击能，从而达到增韧的效果。随着粒子粒度变细，粒子的比表面积增大， 粒子与基体之间接触面积增大，当材料受冲击时，会产生更多的银纹和塑性变形， ____