论文部分内容阅读
热固性树脂具有优良的综合性能使之成为现代工业领域不可或缺的重要高分子材料,但是质脆、耐冲击性低等不足限制了它们在尖端领域中的应用,因此增韧一直是热固性树脂的重要研究内容。目前,4, 4’-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM)/2, 2’-二烯丙基双酚A(DBA)和环氧树脂(EP)为热固性树脂的典型代表并具有广阔的应用价值,因此本文以它们为研究对象,展开相关增韧研究,以期在保持树脂优异性能的基础上,建立新的增韧理论和技术方法。管状二氧化硅(HST)是一种无毒、无味、无污染的无机材料,具有高热导、低膨胀系数及良好的电绝缘性等优良特性,在光电太阳能电池、催化剂载体和锂电池的电极材料等领域具有较大的潜在应用价值,但是在对热固性树脂的改性方面鲜见报道。为了提高HST与树脂基体的相容性,改善HST与树脂的界面性能,本文采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对HST进行表面改性,获得了改性HST(mHST)。在此基础上制备了mHST/BDM/DBA、HST/EP和mHST/EP等三种复合材料,系统探讨了复合材料的结构及其典型性能(韧性、机械性能、热性能、电性能及吸水性)。研究结果表明,mHST-n/BDM/DBA复合材料不仅保持了BDM/DBA树脂优异的热稳定性,而且韧性和阻燃性得到了显著地提高。当mHST的含量仅为0.5wt%时,复合材料的冲击强度达到23.4 kJ/m~2,约为BDM/DBA树脂的2.2倍。此外,mHST-1.0/BDM/DBA复合材料的点燃时间比BDM/DBA树脂推迟了18s,最大热释放速率(PHRR)和总热释放量(THR)分别下降至202.4 kW/m~2和47.9 MJ/m~2,分别降低了24%和20%。选择HST-s/EP和mHST-r/EP复合材料,对比研究了界面对复合材料性能的影响。研究结果表明,HST和mHST的加入均可以提高复合材料的韧性、热稳定性、电性能及耐湿性。然而由于mHST在EP中具有更好的界面结合,因此mHST-r/ EP复合材料具有比HST-s/EP复合材料更优的综合性能。