【摘 要】
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脂环族环氧树脂（CAE）采用光-热双固化技术进行固化,光聚合阶段快速固化和后加热固化可提高制品质量,最终获得机械性能高、电绝缘性能好和黏接性能佳的环氧树脂材料。但是所得的脂环族环氧树脂固化物因为高度交联的三维网络结构,通常呈现较差的韧性,以及树脂基体自身的低导热性缺陷,这两方面的不足都引起了研究者们的重视。本课题针对脂环族环氧树脂的易脆性和低导热性,采用纳米纤维素和氮化硼纳米片对其改性并进行了系统
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脂环族环氧树脂（CAE）采用光-热双固化技术进行固化,光聚合阶段快速固化和后加热固化可提高制品质量,最终获得机械性能高、电绝缘性能好和黏接性能佳的环氧树脂材料。但是所得的脂环族环氧树脂固化物因为高度交联的三维网络结构,通常呈现较差的韧性,以及树脂基体自身的低导热性缺陷,这两方面的不足都引起了研究者们的重视。本课题针对脂环族环氧树脂的易脆性和低导热性,采用纳米纤维素和氮化硼纳米片对其改性并进行了系统研究。主要研究内容如下:（1）采用绿色可降解、优异力学性能的纳米微晶纤维素（NCC）为增强剂,通过光-热双固化技术制备了脂环族环氧树脂基复合材料。研究结果表明,NCC的加入有利于促进环氧转化率的提高和复合材料冲击韧性的增强。该研究为关于含活泼羟基填料对于改性光-热固化环氧树脂复合材料的大规模使用提供了可能性。（2）利用Ca2+和纳米微晶纤维素（NCC）通过离子配位效应制备了一种新型的纳米填料（NCC-Ca）,并将其应用于脂环族环氧树脂基复合材料中。结果表明,Ca2+可以与纳米微晶纤维素表面的活泼羟基通过动态的金属离子配位作用构筑高分子网络。NCC-Ca的填充有利于促进光固化环氧转化率的提高,并且NCC-Ca/CAE复合材料的冲击强度和弯曲强度都得到了增强。该研究通过共价作用和金属配位作用双交联网络设计制备得到良好力学性能的脂环族环氧树脂基复合材料。（3）采用改性纳米微晶纤维素（NCC-Ca）与经碱化超声剥离的氮化硼纳米片（BNNS）自组装得到BNNS/NCC-Ca纳米杂化导热填料,并填充到CAE基体中制备导热复合材料。研究结果表明,NCC-Ca成功附着在BNNS表面上。气凝胶形式BNNS/NCC-Ca/CAE复合材料的热导率高达0.47 W/m K,分别是纯脂环族环氧树脂的2.83倍和无序混合BNNS/NCC-Ca/CAE复合材料的1.71倍。该研究通过构建三维BNNS/NCC-Ca网络制备得到具有良好导热性能的脂环族环氧树脂基复合材料。
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