纳米橡胶增韧环氧树脂性能研究.pdfVIP

第36卷 第3期 四川建筑科学研究 2010年 6月 SichuanBuildingScience 217 纳米橡胶增韧环氧树脂性能研究 周静南，廖绍凯 (嘉兴学院建筑工程学院，浙江 嘉兴 314001) 摘 要：利用 MTS试验装置，进行了纳米橡胶环氧树脂复合材料的准静态下的压缩和拉伸力学实验，得到了其相关的力学性 能，如弹性模量以及断裂能等。拉伸实验表明，纳米橡胶能很好地增韧环氧树脂，同时，结合实验现象进一步探讨了其增韧的 机理。压缩实验结果表明，纳米颗粒填充后基体弹性模量有所降低，这是 由于橡胶为软性颗粒的缘故。为此，通过细观力学 模型得到了微米级橡胶颗粒填充环氧树脂后的弹性模量 ，和实验结果相比较，说明了纳米颗粒较之有更好的增韧效果。 关键词：环氧树脂；纳米橡胶 ；增韧；细观力学模型 中图分类号：0346 文献标识码 ：A 文章编号：1008—1933(2010)03—217—04 Themechanicspropertiesresearchofepoxyresintoughenbynano·rubber particles ZHOUJingnan，LIA0Shaokai (JiaxingUniversity，Jiaxing 314001，Chnia) Abstract：BasedonMTS，thispaperhascarriedonsomequasistaticexperimentsofepoxyresinfiHedbynano—rubberparticles，and havegainedtheirmechanics，suchas theelasticmodulusandthebreakingenergy．Thetensileexperimentsrevealthatnnao-urbbertough epoxyresinverywell，inthemeanwhile，thetoughenmechanism isdiscussedfurthercombininghteexperimentphenomena．Thepressure experimentsrevealthattheelasticmodulusofhtematricesfilledbynano—urbberdec~nebecauseofsofturbberparticles．Sobasedon themodelofmicromechanics，thispapergaintheelasticmod ulusofepoxyresinfi~edbybigurbberparticles，whichrevealhtatthe reinforcedeffectsofnano·urbberparticlesisbetter，comparingoftheresultofexperiments． Keywords：epoxyresin；nnao—urbber；tough；htemodelofmicromeehanics 硅酸盐颗粒的分散状态-6，Wang等认为蒙脱土对 0 引 言 聚亚安酯弹性体同样具有增强和增韧的作用 ，Yu 如今高聚物及其复合材料已在国民经济许多部 Sirong_8等认为纳米橡胶颗粒能提高环氧树脂的耐 门得到越来越广泛的应用。如何通过填加粒子／纤 磨性能。 维等的改性技术来获得既增强又增韧的高聚物基复 已有文献表明，环氧树脂具有优 良的机械、电 合材料…，一直是力学界和材料学界共同关注的热 气、化学、粘接等性能，被广泛应用于粘合剂、涂料、 点。随着纳米技术的发展，不断地有新的纳米材料 复合材料等方面。但通常使用的环氧树脂固化后性 产生 J，聚合物基纳米复合材料的研究得到广泛关 脆，冲击强度低，大大限制了环氧树脂的使用。因 注。已有研究表明 ，填加纳米粒子改性的高聚物 此，提高环氧树脂的抗冲击强度而不显著影响力学 呈现既增韧又同时增强的优异特性，有巨大的发展 性能和耐热性能，一直是重要的研究课题