二氧化硅/氧化石墨烯杂化改性对环氧树脂固化动力学的影响

作     者：谢志辉 张跃 梁智明 程圣 陈雪冰 亢健 XIE Zhihui;ZHANG Yue;LIANG Zhiming;CHENG Sheng;CHEN Xuebing;KANG Jian

作者机构：东方电气集团东方电机有限公司四川德阳469007 四川大学高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065 

出 版 物：《塑料工业》 (China Plastics Industry)

年 卷 期：2022年第50卷第12期

页      面：46-51页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

主　　题：环氧树脂 氧化石墨烯 二氧化硅 固化动力学 

摘      要：将二氧化硅(SiO_(2))引入氧化石墨烯(GO)表面,得到接枝改性GO(SiO_(2)@GO)。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、Raman光谱、热失重测试(TGA)和透射电镜(TEM)对SiO_(2)@GO的化学结构、形貌和粒径进行了表征,证实了SiO_(2)@GO的成功制备。与未改性GO相比,SiO_(2)@GO的表面结构也发生了变化,缺陷更加明显,表面变粗糙并均匀附有SiO_(2)颗粒物,在环氧树脂基体中的分散液更加均匀。通过差示扫描量热仪(DSC)研究了SiO_(2)@GO对EP/GO的非等温固化动力学行为,加入未改性GO和SiO_(2)@GO分别使固化温度下降了3℃和7℃左右,说明SiO_(2)@GO对EP的固化过程有更显著的催化作用。Kissinger方法研究发现,与纯EP相比,加入未改性GO和SiO_(2)@GO分别使固化活化能(Ea)分别降低了8%和22.3%,明显降低了EP/GO复合材料的固化活化能并显著提升了固化速率。