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不饱和聚酯树脂(简称UPR)因具有高强、质轻、价格低廉以及电绝缘等优点,而被广泛地应用于防爆电器、低压电器、汽车电器、航空电器等领域。但在某些特定的应用场合,现有不饱和聚酯树脂仍存在着耐热性及耐磨性不足等缺点。因此,在不饱和聚酯树脂的改性研究中,高强度、高耐磨、高耐热仍是其主要的研究热点。而介孔材料是一种新型的纳米材料,因其具有高比表面积、可调的孔径(2~50nm)及优异的吸附性,能够为客体有机物提供空间,使聚合物单体或聚合物树脂填充到介孔材料的孔道中,形成有机-无机互穿网络结构,提高界面的结合力,从而制备高性能的聚合物复合树脂。本文采用介孔材料(MCM-41和SBA-15)与不饱和聚酯单体进行原位聚合,制备介孔材料/不饱和聚酯原位复合树脂,研究了介孔材料的含量、分散方法、介孔材料种类以及模板剂对不饱和聚酯复合树脂性能的影响。主要得出以下结论: 1、采用原位聚合法制备介孔材料MCM-41/不饱和聚酯复合树脂。研究发现,原位聚合后,MCM-41的有序性降低,其孔径由原来的4.41nm下降到了2.73nm,说明UP聚合物分子链进入到了MCM-41的孔道内;相比纯UP树脂,不同MCM-41含量的复合树脂的Td,5值较纯的均提高30℃左右;当MCM-41的含量为2wt％时,其复合材料的冲击强度和弯曲强度达到较好值,分别为6.73 KJ/m2和87.13MPa,较纯UP的分别提高了39.34%和4.9%,同时其复合材料的质量磨损为88mg,较纯UP的降低了37.4%。 2、研究了介孔材料的分散工艺方法对复合树脂的性能影响。研究发现,利用球磨法制备的复合树脂,介孔材料的粒径小,分布窄,其在树脂中的分散性更好。利用超声法制备的复合树脂,其热性能、软化点、力学性能及摩擦性能均比球磨法工艺制备的复合树脂好。 3、研究了MCM-41及SBA-15两种不同介孔材料的加入对UP复合材料性能的影响。研究发现,与纯UP复合树脂相比,SBA-15/UP复合树脂的热性能及软化点较好,分别为323℃和77℃;其复合材料的力学性能及摩擦性也优于MCM-41/UP复合材料的。 4、采用未去除模板剂的SBA-15(W-SBA-15)制备W-SBA-15/UP复合树脂,研究了模板剂对UP复合树脂的性能影响。研究发现,未除模板剂的W-SBA-15/UP复合树脂的软化点、力学性能及摩擦性能均低于SBA-15/UP复合树脂的;其中,与SBA-15/UP复合树脂相比,其软化点低了2℃,其复合材料的冲击强度和弯曲强度分别降低了37.5%和18.5%,其摩擦性能要相对差点。