复合材料中,不饱和聚酯树脂(UPR)是使用量最大的树脂品种之一,在结构、防腐、绝缘材料等领域有广泛的应用。但通用的不饱和聚酯树脂仍存在一些不足,如固化后硬而脆,韧性差,强度低等,故其应用场合受到极大的限制,因此,对不饱和聚酯树脂进行改性具有重要意义。通常,改性后不饱和聚酯树脂的触变性高低对其施工具有重要影响,获得优异触变性的不饱和聚酯树脂一直是其改性的热点。气相二氧化硅具有纳米颗粒尺度和丰富的表面羟基,是高分子材料优选的补强剂和触变剂。本论文采用气相二氧化硅改性不饱和聚酯树脂,通过配方及工艺优化,对比国产与进口气相二氧化硅之间差异,制备出满足客户使用要求的新型不饱和聚酯。论文首先研究了多种型号气相二氧化硅的物化性质,包括填充密度、比表面积、离散度、粒子形态、红外光谱等,在此基础上,研究气相二氧化硅型号及含量、分散速度、分散时间、苯乙烯单体含量对不饱和聚酯树脂触变性及树脂浇铸体力学性能的影响。结果表明,随着气相二氧化硅用量的增加,不饱和聚酯树脂触变性显著增加,不同型号气相二氧化硅对不饱和聚酯树脂触变性影响强弱顺序为:N-20>HL-200M>HL-200>A-200>HL-150;作为不饱和聚酯树脂的交联剂与稀释剂,苯乙烯不仅可降低体系的粘度,还能改善体系的触变性,随着苯乙烯用量的增加,不饱和聚酯树脂的触变性明显增大。不饱和聚酯树脂的拉伸强度和弹性模量随着气相二氧化硅用量、分散时间、分散速度的增加而增大,断裂伸长率则正好相反,不同型号气相二氧化硅对不饱和聚酯树脂的增强效果大小顺序为:N-20>HL-200M>HL-200>A-200>HL-150;随着苯乙烯含量的增加,不饱和聚酯树脂的拉伸强度和断裂伸长率先快速增加,当含量超过32.5%时,拉伸强度逐渐下降,断裂伸长率则缓慢上升;拉伸断面的SEM分析发现,气相二氧化硅颗粒粒径较小,且在树脂基体中分散较为均匀,断面呈现韧性断裂。