界面强度对生物基环氧树脂/粘土纳米复合材料热/力学性能的影响

作     者：李响 赵鹏 张英 陈斌 Xiang Li;Peng Zhao;Ying Zhang;Bin Chen

作者机构：沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳化工大学理学院辽宁沈阳110142 

出 版 物：《高分子材料科学与工程》 (Polymer Materials Science & Engineering)

年 卷 期：2022年第38卷第7期

页      面：45-52页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：辽宁省教育厅2019年度科学研究经费项目(LJ2019008) 辽宁省教育厅2021年科学研究经费面上项目(LJKZ0441)。 

主　　题：生物基环氧树脂 粘土 纳米复合材料 界面强度 

摘      要：为了探究不同性质的改性粘土对生物基环氧树脂的增强作用,将2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)与2倍摩尔比的溴代正丁烷(BB)反应,制备了保留部分叔胺基的有机改性剂(PPDMP30);再将DMP-30酸化制备了叔胺基全部质子化的改性剂(CPDMP30)。分别用这2种改性剂对原始粘土进行表面处理,得到了2种性质不同的有机化粘土——PP-clay(反应型)和CP-clay(非反应型)。以这2种粘土作为增强体,采用“粘土淤浆复合法制备了2种界面结合强度不同的腰果酚环氧树脂(NC514s)/粘土纳米复合材料。透射电子显微镜照片显示,PP-clay和CP-clay都以无规剥离的形式均匀地分散在基体中。拉伸测试结果表明,反应型PP-clay因保留了能参与基体树脂固化反应的叔胺基团,在两相间构建起较强的界面作用力,使材料的拉伸强度提升了135%。而非反应型CP-clay仅使材料的拉伸强度提升109%。动态力学热分析结果显示,反应型PP-clay对复合材料T_(g)的提升效果更明显。