界面强度对生物基环氧树脂/粘土纳米复合材料热/力学性能的影响

编号：CYYJ03109

篇名：界面强度对生物基环氧树脂/粘土纳米复合材料热/力学性能的影响

作者：李响 赵鹏 张英 陈斌

关键词： 生物基环氧树脂 粘土 纳米复合材料 界面强度

机构： 沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳化工大学理学院

摘要： 为了探究不同性质的改性粘土对生物基环氧树脂的增强作用,将2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)与2倍摩尔比的溴代正丁烷(BB)反应,制备了保留部分叔胺基的有机改性剂(PPDMP30);再将DMP-30酸化制备了叔胺基全部质子化的改性剂(CPDMP30)。分别用这2种改性剂对原始粘土进行表面处理,得到了2种性质不同的有机化粘土——PP-clay(反应型)和CP-clay(非反应型)。以这2种粘土作为增强体,采用“粘土淤浆复合法”制备了2种界面结合强度不同的腰果酚环氧树脂(NC514s)/粘土纳米复合材料。透射电子显微镜照片显示,PP-clay和CP-clay都以无规剥离的形式均匀地分散在基体中。拉伸测试结果表明,反应型PP-clay因保留了能参与基体树脂固化反应的叔胺基团,在两相间构建起较强的界面作用力,使材料的拉伸强度提升了135%。而非反应型CP-clay仅使材料的拉伸强度提升109%。动态力学热分析结果显示,反应型PP-clay对复合材料Tg的提升效果更明显。