纳米SiO2的表面改性及其在环氧丙烯酸酯中的应用.pdf

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1、90篙期EER程INGP塑LAT料ICA应PPL。NVoA1．u4g0，NO．8．2012纳米SiO2的表面改性及其在环氧丙烯酸酯中的应用舟李镇江，李泽甫，刘天时，梁玮，张林，(1．西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳621010；2．中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵阳6219003．西南科技大学一中国工程物理研究院激光聚变研究中心，极端条件物质特性联合实验室，四川绵阳621010)摘要：以甲基丙烯酸异氰酸乙酯(IEM)作为改性剂对纳米SiO表面进行改性，探讨了相关因素对反应的影响。通过傅立叶红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜对改性前后纳米SiO的表面化学结构、热

2、性能以及在溶液中的分散情况进行了分析表征，考察了改性后的纳米SiO：对环氧丙烯酸酯(EA)力学性能的影响。结果表明，改性后的纳米SiO分散性较好，对EA的力学性能有较大改善，能同时达到增强增韧的效果。关键词：纳米SiO，；表面改性；环氧丙烯酸酯中图分类号：TB383；TQ322．4文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)08—0090．04SurfaceModificationofNano—SiO2andItsApplicationonEpoxyAcrylateResinLiZhenjiang，3，LiZefu，LiuTianshi'，37LiangWei'3，Z

3、hangLin'(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，China；2．ResearchCenterofLaserFusion，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China；3．JointLaboratoryforEx~emeConditionMaterproperties，SouthwestUniversityofScienceandTechnologyandR

4、esearchCenterofLaserFusion，CAEP，Mianyang621010，China)Abstract：Nano—SiO2wasmodifiedbyusing2-isocyanatoethylmethacrylate(IEM)asmodifierandtheinfluentialfactorswereinvestigated．ThesurfacestructuresandthermalpropertyofSiO2beforeandaftermodifiedwerecharacterizedbyFTIRandTG，thedispersityofmodified

5、SiO2inthesolventwasstudiedbySEMandtheeffectsofthemodifiedSiO2onthemechanicalpropertiesofepoxyacrylate(EA)wereinvestigated．Theresultsshowedthatmodifiednano—SiO2disperseduniformlyinthesolventandthemechanicalpropertiesofEAwereimprovedbymodifiednano—SiO2comparedwiththepureEA．Modifiednano—SiO2cou

6、ldenhancethetoughnessandstrengthofEAsimultaneously．Keywords：nano-SiO2；surfacemodification；epoxyacrylate环氧丙烯酸酯(EA)是紫外光固化材料中用量表面改性。有关硅烷偶联剂改性纳米SiO，的研究最大的光固化树脂之一，具有光固化速度快、涂膜硬很多，但大部分研究采用偶联剂自身先水解再与纳度高、光泽高、耐化学药品性优良等优点，但也存在米SiO，作用的方法。而水解反应产物会发生自缩固化膜柔韧性、耐老化、抗黄变等性能较差的缺点，合，这会阻碍水解产物与纳米粉体表面羟基的作用，限制了它在某些高

7、端技术领域的发展和应用1-2Jo降低偶联效能。。。所以大量的文献研究如何改性EA树脂韧性差的缺由于纳米SiO，表面含有大量的活泼羟基，因此陷。近年来，通过纳米粒子对EA树脂增韧成为研加入某种能与羟基发生化学反应的物质，即可达到究热点。但是由于纳米颗粒比表面积大，原子为表面改性的目的。笔者利用甲基丙烯酸异氰酸乙酯高度活化状态，处于热力学非稳态，很容易团聚在一(IEM)中的异氰酸酯基团(一NCO)与SiO，表面起，形成尺寸较大的团聚体，因此如何制备分散、粒的羟基(一0H)反应，对纳米SiO，表面