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纳米二氧化硅改性环氧结构胶性能效果佳:LOL竞猜

2021-09-15 00:41 阅读次数:

本文摘要:纳米SiO2改性环氧树脂结构胶的性能效果奇佳——湖南大学土木工程学院最近通过高速研磨制取的纳米SiO2,改性环氧树脂结构胶使其构建优良的综合性能:当纳米SiO2掺混量为10%,环氧树脂的触变指数为5.8;当纳米SiO2掺混量分别为5%和3%时,钢-钢剪切强度和冲击强度分别为21.3MPa和5.3kJ/m2,分别提升23.8%和23.5%。

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纳米SiO2改性环氧树脂结构胶的性能效果奇佳——湖南大学土木工程学院最近通过高速研磨制取的纳米SiO2,改性环氧树脂结构胶使其构建优良的综合性能:当纳米SiO2掺混量为10%,环氧树脂的触变指数为5.8;当纳米SiO2掺混量分别为5%和3%时,钢-钢剪切强度和冲击强度分别为21.3MPa和5.3kJ/m2,分别提升23.8%和23.5%。SEM照片指出纳米SiO2对环氧树脂结构胶有显著的所致银纹的能力,高速研磨的集中工艺非常简单,集中效果较好,这种集中方法在结构胶改性领域中有大力的工程推展和应用于价值。纳米SiO2粒径一般来说为20~60nm,化学纯度低、分散性好、比表面积大,是目前世界上大规模工业化生产的产量最低的一种纳米粉体材料。这种材料应用于涵括塑料、橡胶、陶瓷、涂料、胶粘剂等行业众多生产领域。

在建筑胶粘剂行业中纳米SiO2主要作为一种增稠触变剂用于,学术界有数很多对纳米SiO2强化增韧环氧树脂的研究,大多通过成像处置的集中方法,然而成像处置较难在生产实践中推展和应用于。科研人员通过高速研磨的集中方法制取纳米SiO2改性环氧树脂结构胶,环氧树脂结构胶施工时易滴落流挂、脆性大的缺点获得较好的提高、粘接性能也有提升,且对结构胶的改性工艺非常简单不切实际、有大力的推广应用价值。

实验使用的仪器设备则主要有:电子万能试验机,WDWl00,中国科学院长春科新公司试验仪器研究所;高速研磨分散机,真空捏合机,DL-01,DL-02,湖南固特邦土木技术发展有限公司;恒温箱,DL302,上海吴淞五金厂生产;转动黏度计,NXS-11A,成都仪器厂;应变仪,V020616,冶金部钢铁研究总院。实验所用原材料还包括环氧树脂E-51(EP):环氧值0.51,蓝星新材料无锡树脂厂产;纳米SiO2:比表面积380m2/g,平均值粒径20nm,表观密度30g/cm3;固化剂,制做,外观呈圆形黄棕色半透明粘稠,胺值415,黏度(23℃)16~18Pas;活性增韧稀释剂,主要成分为丁基大跌甘油醚,黏度(25℃)1.5~3.5mPas;偶联剂,KH-550,为氨基官能团硅烷,中科院生产;消泡剂,BMC888,德国产。测试项目及测试标准为:黏度,GB/T2794-1995;触变指数,《片材修整修缮用粘接树脂(送审稿)》;钢一钢粘合剪切强度,GB/T7124-1986;铸铁体剪切强度,GB/T2794-1995;铸铁体冲击强度,GB/T2571-1995。

试样制取时各种材料配方皆以EP100g为标准,基体配方为m(EP):m(固化剂):m(稀释剂):m(偶联剂)=100:42:12:2,将纳米SiO2按有所不同掺混量和环氧树脂以及稀释剂再行在高速研磨机中研磨(研磨漆直径为2mm锆珠)30min后。经真空捏合机加热10min后杯子A组分,静置3d后和B组分(固化剂和偶联剂)按比例混合,做成各种试件,测试其7d的各种性能。随后首先研究了纳米SiO2对环氧树脂流变性能的影响,主要展现出在:随着纳米SiO2掺量的减少,EP从牛顿流体向触变性流体改变。通过纳米SiO2颗粒相互之间的导电构成SiO2的网络结构,使环氧树脂变为凝胶,这是纳米SiO2使EP的流变性能再次发生巨大变化的主要原因,结构胶具备较好的触变性能使得它在施工中外用流挂、外用滴落,有最重要的工程意义;关于纳米SiO2对环氧树脂结构胶粘接性能和冲击性能的影响,环氧树脂作为脆性材料脆性较小是其缺点之一,综合冲击实验的各种分析,纳米SiO2在环氧树脂里面所致银纹的能力显著,提高了环氧树脂的脆性,对环氧树脂有一定的增韧起到。

科研人员还理解了纳米SiO2对环氧树脂结构胶剪切性能的影响。最后得出结论的结论是:纳米SiO2对环氧树脂结构胶的流变性能提高明显,随着纳米SiO2掺混量的减小,环氧树脂从牛顿流体向触变性流体改变。

当纳米SiO2的掺混量为5%和10%时,结构胶的触变指数为1.8和5.8。2)纳米SiO2对结构胶有较好的增韧起到;当纳米SiO2的掺混量为5%时,钢-钢剪切强度21.3MPa,提升23.8%;当纳米SiO2的掺混量为3%时,结构胶的冲击强度为5.3kJ/m2,提升23.5%。在较低掺混量范围内,纳米SiO2对环氧树脂结构胶的剪切强度没显著影响,其掺混量减小结构胶的剪切强度呈圆形上升趋势,但弹性模量有52.3%的提升,不利于工程应用于。EM实验指出高速研磨的集中方法,纳米SiO2在环氧树脂中集中基本均匀分布,纳米SiO2所致银纹能力显著,是增韧环氧树脂结构胶的主要原因。

通过高速研磨的方法制取的纳米SiO2改性环氧树脂结构胶的综合性能较好,有大力的工程推展价值。


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