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1、納米氧化鋅改性環(huán)氧樹(shù)脂的性能研究周茗萱李文翔高念宋子強(qiáng)管蓉湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院摘要：選用納米氧化鋅（ZnO）改性環(huán)氧樹(shù)脂性能，首先用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對(duì)納米ZnO進(jìn)行表面修飾，改善了環(huán)氧樹(shù)脂和納米ZnO的界面相容性，然后用紅外光譜（FTIR）表征了表面修飾納米ZnO的結(jié)構(gòu)。用差示掃描量熱法（DSC）、熱失重分析法（TG）和力學(xué)性能測(cè)試研究了納米ZnO表而修飾前后和含量對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃化溫度（T）、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能的影響，用掃描g電子顯微鏡（SEM）觀察了加入納米ZnO環(huán)氧固化物的脆斷斷面的形貌。結(jié)果表明，加入0.8質(zhì)
2、量份（100質(zhì)量份環(huán)氧樹(shù)脂中的加入量，下同）表面修飾的納米ZnO后環(huán)氧樹(shù)脂的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊韌度分別提高了26%、20%和63%,人提高了20°C,最快分解溫度提前了20°Co關(guān)鍵詞：納米氧化鋅;表面修飾；環(huán)氧樹(shù)脂;性能;作者簡(jiǎn)介：周茗萱（1993-），女，碩士研究生，主要從事環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究。E-mail:552126615@qq.com。作者簡(jiǎn)介：管蓉（1956-），女，博士，教授，博士生導(dǎo)師，E-nia訂:rongguan@hubu.edu.cn。畢業(yè)于四川大學(xué)高分子材料專(zhuān)業(yè)，師從著名的高分子材料專(zhuān)家徐僖院
3、上，現(xiàn)在湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院工作，武漢粘接學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)。主要從事高分子材料結(jié)構(gòu)性能、聚合物乳液、膠粘劑、涂料、高分子材料成型加工和燃料電池質(zhì)子交換膜等方面的研究。先后主持、承擔(dān)和參與國(guó)家七五和八五攻關(guān)項(xiàng)目，國(guó)家863計(jì)劃，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，中國(guó)-福特發(fā)展基金項(xiàng)目，國(guó)家教委項(xiàng)目等，是美國(guó)和澳大利亞的國(guó)家公派訪問(wèn)學(xué)者，發(fā)表論文300余篇，其中多篇被SCI和EI收錄，有多項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利。收稿日期：2017-05-13Propertiesofepoxyresinmodifiedwithnano-ZnOZHOUMingzXua
4、nLIWen-XiangGaoNianSONGZi-QiangGUANRongCollegeofChemistryandChemicalEngineering,HubeiUniversity;Abstract：Theepoxyresinwasmodifiedbyusingthenano-ZnO.Thesurfacemodificationofnano-ZnOwasperformedwiththesilanecouplingagentKH-550toimprovetheinterfacialcompatibilitybetw
5、eennano-ZnOandepoxyresin,andthestructureofthesurfacemodifiednano-ZnOwascharacterizedbyFTIR.Theeffectsofcontentsofunmodifiedandmodifiesnemo-ZnOontheTg,thermostabilityandmochanicalproperticsoftheepoxyresinwereinvestigatedbyDSC,TGandtensiletests,andthemorphologyofthe
6、brittlefracturesurfaceswereobservedbySEM.Theresultsshowedthatcomparedwiththepureepoxyresin,thetensilestrength,flexuralstrength，impactstrengthandTgofthemodifiedE51epoxyresincontaining0.8phrmodifiednano-ZnOincreaseby26%,20%,63%and20°C,respectively,andthemaximumdecom
7、positiontemperaturewasadvancedby20°C.Keyword：nano-ZnO;surfacemodification;epoxyresin;property;Received：2017-05-13環(huán)氧樹(shù)脂（EP）是一種重要的熱固性樹(shù)脂，在環(huán)氧樹(shù)脂基體內(nèi)引入第2相來(lái)增韌環(huán)氧樹(shù)脂是目前研究的熱點(diǎn)之一。納米ZnO具有價(jià)格低廉、無(wú)毒無(wú)害的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于涂料、催化劑、電子工業(yè)、氣敏傳感器等領(lǐng)域。本文選用納米Zn0改性環(huán)氧樹(shù)脂，但是未經(jīng)修飾的納米Zn0具有較高的表面能，極易團(tuán)聚，與環(huán)氧樹(shù)脂相容性較差，因
8、此要制得性能優(yōu)異的納米復(fù)合材料，ZnO在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散極為重要固。硅烷偶聯(lián)劑水解后形成硅耗基可以與納米Zn0表面的耗基形成化學(xué)縮合，另一端的氨基還可以參與到環(huán)氧固化的交聯(lián)中去，從而達(dá)到改善環(huán)氧樹(shù)脂性能的目的。本文用KH-550硅烷偶聯(lián)劑對(duì)納米Zn0進(jìn)行表面修飾，釆用DSC、TG、材料試驗(yàn)機(jī)和SEM研究
