纳米ZrO2对合成不饱和聚酯树脂的影响.PDF

维普资讯 第21卷第1期 高分子材料科学与工程 v。1．21，N0．1 2005年 1月 POIYMER MATERIALSSCIENCEANDENGINEERING Jan ． 2005 纳米ZrO2对合成不饱和聚酯树脂的影响 徐 颖 ，李惠娥 ，杜桂英 ，李明利4，卢凤纪 ，李贺军 (1．西北工业大学 ，陕西 西安 710072；2．陕西省药品检验所，陕西 西安 710061；3．西安有色冶金设计研究院， 陕西 西安 710001；4．西北有色金属研究院，陕西 西安 710016；5．西安交通大学．陕西 西安 710049) 摘要：用 “反应法”制备纳米ZrO2／uPR．是将纳米ZrO2粉在合成不饱和聚酯时加入 。用正交优选试验得 到合成树脂最佳配方为 ：二元酸与二元醇的摩尔比是 1：1，饱和酸与不饱和酸 的摩尔比是 1：1，纳米 ZrO2含量是 7％，邻苯二 甲酸酐与己二酸的摩 尔比是 1：1，过氧化苯甲酰用量为 1 。经测试．纳米 ZrO2／UPR弯曲强度和冲击强度分别为121．3MPa，10．1kJ／m ．较 UPR分别提高28．4 和16．1 ，得 到 了同时增韧增 强的树脂。 关键词：纳米ZrOz；不饱和聚酯树脂 ；增韧增强 中图分类号 ：TB383 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—7555(2005)01—0098—04 多年来增韧改性一直是不饱和聚酯树脂 笔者进行 了纳米 Zr0。粉体改性不饱和聚 (UPR)改性领 域 中最 活跃和最 重要 的课 酯树脂的研究，并对其机理进行了分析。 题[1]，其增韧方法主要有两种：一是化学方法 ， l 实验部分 通过改变树脂结构来调节分子链的柔韧性，从 1．1 合成原料 而提高其固化后材料的冲击韧性，但是其增韧 顺丁烯二酸酐；邻苯二甲酸酐；己二酸；乙 效果并不显著，反而由于聚酯分子极性的降低 ， 二醇；1，2一丙二醇；苯乙烯 ；1，4一对苯二酚；纳米 导致不饱和聚酯的拉伸强度严重下降。二是物 Zr0。(平均粒径 80nm，由西北工业大学材料学 理方法，通过添加其它组分，如橡胶弹性体、刚 院提供)；过氧化苯甲酰 (BPO)。 性粒子等来改变固化后的不饱和聚酯的受力状 况，从而起到增韧效果。橡胶增韧UPR是增韧 1．2 合成方法 用 “反应法”合成纳米ZrO。／uPR，参见文 效果最为理想和成熟的方法[3]，目前 国外主 献f-6-1。 要采用加入饱和聚酯、丁苯橡胶和端羟基丁腈 橡胶等，其韧性可提高2～3倍 。虽然用橡胶增 2 结果与讨论 韧 UPR可使树脂韧性成倍增加 ，但同时会使 2．1 合成反应中组分对弯曲强度的影响 耐热性和弹性模量大幅下降，即提高韧性是以 通过正交优选实验发现，影响不饱和聚酯 牺牲材料的耐热性和刚性为代价 。目前使用的 树脂弯曲强度的显著因素是邻苯二甲酸酐与己 大粒径矿物粒子，主要是为了降低成本 ，这种大