改性纳米SiO2/环氧树脂热膨胀系数及冲击强度表征

作者：胡泊昭; 袁玉环; 马继文; 武湛君^*; 陈铎; 孙涛

来源：航空制造技术, 2020, 63(18): 74-81.

DOI：10.16080/j.issn1671-833x.2020.18.074

• 纳米SiO2
• 环氧树脂
• 硅烷偶联剂
• 热膨胀系数
• 冲击强度

以常见的3种硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570作为改性剂,对纳米SiO2进行改性处理。将3种改性纳米SiO2分别制备出纳米SiO2/环氧树脂复合材料。对改性纳米粒子进行红外测试表征,使用动态光散射法对粒径进行表征;对于所制得的复合材料在常温环境下进行冲击强度表征以及低温环境下进行热膨胀系数表征。结果表明:3种偶联剂改性后的SiO2的平均粒径在(200±50)nm范围之内,多分布系数(PDI)在0.30±0.05范围内,不同偶联剂改性对于复合材料冲击强度的影响差异较小,相差不超过7.37%;而对复合材料热膨胀系数(CTE)的影响有差异较大。其中SiO2含量为9%时,且在–183℃时,偶联剂KH560对于SiO2/环氧树脂复合材料体系的热膨胀系数性能改善效果最好,同等条件下KH550和KH570改性复合材料的热膨胀系数则分别提高了大约1.19%和23.7%。

• 单位
  航天学院; 工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学