论文部分内容阅读
本文首先采用三种不同的增韧剂(CTBN、MBS核壳粒子和OMMT)分别改性环氧树脂,对比分析了这三种不同增韧剂改性后环氧固化体系的力学和阻尼性能。研究表明,和使用CTBN改性环氧断裂韧性的增加需要以力学强度的降低为代价不同,使用纳米粒子改性环氧树脂,在一定添加量范围以内能同时起到增强和增韧的效果。具体MBS核壳粒子的用量小于10%而OMMT的用量应控制在2%以下,过多的加入量反而会导致复合材料力学性能的下降,这可能是因为大量的纳米粒子在树脂基体中的分散会变得困难。单独在环氧树脂中混入MBS核壳粒子会导致固化体系的阻尼性能降低,而OMMT则与之相反。
其次分别通过对MBS和OMMT改性后环氧固化物的样品进行相关的测试探讨纳米粒子的加入对复合材料微观结构的影响以及MBS核壳粒子和OMMT各自增韧环氧树脂的机理,在此基础上进一步研究了核壳粒子和纳米蒙脱土对环氧树脂基体的协同增韧效应。研究表明,有机蒙脱土和MBS核壳粒子对环氧树脂能起到一定的协同增韧效应:固定有机蒙脱土的用量为2wt%时,MBS核壳粒子的用量应控制在5%wt以下。如果MBS核壳粒子的用量过大反而会起到反效果,原因可能是因为大量的加入MBS核壳粒子会导致蒙脱土在树脂基体中的分散困难,不利于环氧插入到蒙脱土片层之间。