纳米SiO微粒改善环氧树脂粘接剂性能的研究

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提高粘接性能主要从两个方面入手:一是提高粘接剂与被粘物的粘合性能;二是提高胶层的机械强度和抗老化性能.而纳米粒子的奇异特性在这两方面均有优异的表现,使之成为改性粘接剂性能的新型材料.在纳米粒子改性环氧树脂的粘接性能实验中,我们对影响粘接性能的常规因素进行了一定研究和实验,如固化剂、偶联剂的选择和用量、表面处理方法等等.研究的主要困难在于如何使纳米微粒均匀地分散到环氧树脂胶液中.我们采用了KH550分散剂活化纳米微粒,实现对其表面的修饰,同时使用自行改造的高速减切乳化机对纳米SiO<,2>分散体系进行机械搅拌,加速其分散,通过原子力显微镜检测胶液体系分散效果,证实了纳米SiO<,2>在胶液中获得了良好的分散结果,实现了均匀分散的目的.改性后的E-51环氧树脂粘接剂,其粘接性能大大超出改性前的E51粘接性能,尤其在抗湿热老化性能和拉伸强度方面表现突出.研究结果表明:改性后的E-51环氧树脂粘接剂的多项性能都得到不同程度的提高,其中拉伸强度提高了15.85MPa,提高幅度达23.23﹪;湿热老化保持率为77.19﹪;湿热老化后拉伸强度提高幅度最大为20.90﹪;湿热老化后抗弯曲冲击强度提高幅度为16.29﹪;拉伸强度湿热老化保持率提高幅度为14.54﹪;弯曲冲击强度抗湿热老化保持率提高幅度为0.56﹪.由上可见,加入纳米SiO<,2>后的拉伸、弯曲冲击强度值,无论是湿热老化前,还是湿热老化后,均有一定程度的提高,其提高幅度在16﹪以上.在一定程度上说明了加入纳米微粒SiO<,2>能对环氧树脂粘接剂E-51全面改性.
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