纳米SiO2改性室温固化环氧树脂的配方优化

作者：黄远征; 黄智勇^*; 郭一; 胡盼

来源：工程塑料应用, 2018, 46(09): 47-52.

• 纳米SiO2
• 环氧树脂
• 室温固化
• 力学性能
• 正交实验

使用硅烷偶联剂KH–560对纳米SiO2进行表面改性,通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜及比表面积测试等对纳米SiO2改性前后的官能团、形貌及比表面积进行了分析。将表面改性后的纳米SiO2与环氧树脂、改性聚酰胺固化剂、烯丙基缩水甘油醚稀释剂、偶联剂KH–560进行复配制备室温固化环氧树脂浇铸体,设计L9(34)正交实验,研究了纳米SiO2、固化剂、稀释剂和偶联剂的用量对室温固化环氧树脂浇铸体力学性能及热稳定性的影响。结果表明,偶联剂KH–560成功对纳米SiO2进行了表面改性,改性后纳米SiO2比表面积增加了108.34%,粒子间团聚减少;纳米SiO2用量是影响环氧树脂浇铸体性能的最重要因素,当纳米SiO2用量为3份时,浇铸体冲击强度最大,较未加纳米SiO2时提高了67.27%。通过综合平衡法确定最佳配方为:纳米SiO2用量3份,固化剂用量35份,稀释剂用量15份,偶联剂用量1份,此时室温固化环氧树脂浇铸体冲击强度为52.16kJ/m2,拉伸强度为53.8MPa,弯曲强度为94.95MPa,最大热分解速率温度为371.98℃。